Калибры для контроля деталей: классификация и назначение
Калибры относятся к контрольным инструментам, с помощью которых можно быстро удостовериться в точности изготовления деталей путем проведения ее измерений. Потребность в таком оборудовании возникает при необходимости проведения замеров труднодоступных мест или сложных поверхностей.
Потребность в изделиях
При изготовлении контактируемых между собой деталей требуется их точное изготовление. Особенно такая потребность возникает в том случае, когда допускаемая величина зазора исчисляется сотыми долями миллиметра. В этом случае использование штангенциркуля в качестве контрольного прибора может дать большую погрешность.
С помощью калибров появляется возможность получить требуемый результат. Ценность такого инструмента заключается в его возможности проведения замеров с учетом существующего допуска. Это касается проверки наружных размеров валов и отверстий, которые должны находиться в пределах определенных параметров. Для осуществления измерений одного размера, который должен находиться в пределах поля допуска, используется 3 калибра:
- Нормальный. Это инструмент, соответствующий номинальному значению проверяемого размера. В данном случае точность результата не гарантируется, поскольку правильность замера определяется по величине зазора между калибром и деталью. Здесь многое зависит от квалификации контролера.
- Проходной. Это калибр, изготовленный для проверки вала с учетом верхнего допуска или отверстия по нижнему предельному отклонению.
- Непроходной. Данным инструментом проверяется вал по нижнему предельному размеру или отверстие по верхнему максимальному отклонению.
После проверки деталей с помощью калибров происходит их сортировка. Они считаются бракованными, если их размеры не соответствуют чертежу.
Основная масса контрольных операций проводится на конвейерном производстве. Здесь охватывается большая номенклатура изделий, и на каждый размер существуют свои калибры. При этом измерение ведется не только окончательных размеров деталей, но и осуществляется контроль на промежуточных операциях. С помощью калибров можно вести замеры сложных поверхностей, таких как шлицевые соединения или резьбовые части.
Классификация инструмента
Все выпускаемые калибры классифицируются по ряду критериев:
- По виду проверяемых изделий. Калибрами замеряются не только цилиндрические изделия и отверстия, а также конусы, резьбы и геометрия зуба.
- По характеру контакта с поверхностью. Во время ведения контрольных замеров это может осуществляться с помощью точечного, линейного или поверхностного контакта.
- С учетом своего технологического назначения. Существуют рабочие калибры, которые используются для проведения замеров деталей после их изготовления. Контрольные инструменты применяются для проверки самих калибров, которые тоже в процессе эксплуатации подвергаются выработке.
- По количеству проведения контрольных операций. Конструкция некоторых калибров, которые называются комплексными, позволяет вести замеры одновременно нескольких параметров изделия. При этом простыми калибрами может измеряться только один размер.
Информация обо всех выпускаемых калибрах присутствует в ГОСТ 27284-87.
Разновидности калибров
На основании существующего ГОСТа промышленностью выпускаются следующие виды калибров:
- Калибры-пробки гладкие. Используются в серийном производстве для измерения цилиндрических отверстий. Выглядят они в виде стержня с рабочими частями по краям. При этом с одной стороны пробка является проходной, а другой непроходной.
- Концевые меры длины. Это разного размера параллелепипеды, изготовленные из высоколегированной стали. Хранятся они в специальных деревянных футлярах. В некоторых случаях для получения требуемого размера несколько плиток соединяются между собой. За счет низкой шероховатости поверхности между ними не формируется зазора.
- Глубиномер. С помощью такого инструмента есть возможность измерять глубину изготавливаемых пазов в металлических деталях.
Кроме перечисленных приборов существует множество других разновидностей, к которым относятся различные скобы, шаблоны для резьбы и калибры контроля расположения поверхностей.
Положительные качества приборов
Калибры на производстве относятся к необходимым инструментам, без которых невозможно осуществить быстрый контроль в процессе конвейерного изготовления деталей. Кроме того, потребность возникает в инструментальном хозяйстве для проверки валов и отверстий. Основные преимущества используемых калибров выражаются в следующем:
- Простота использования. Проверка правильности изготовления размеров не отличается сложностью, что обеспечивает возможность ее проведения любому специалисту, не обладающему высокой квалификацией.
- Быстрота проведения замеров. В отличие от использования штангенциркуля, где необходимо смотреть полученные данные, здесь проверка правильности выполнения размера ведется в считанные доли секунды без снятия цифровых показаний.
- Возможность проведения проверки одновременно нескольких деталей. С помощью некоторых калибров ведутся замеры одновременно ряда деталей, что особенно приемлемо в условиях ограниченного времени.
Также следует отметить, что применяемый инструмент используется на протяжении длительного периода. При этом он имеет относительно невысокую стоимость.
Предъявляемые требования
К выпускаемым калибрам предъявляются высокие запросы, поскольку от качества их производства зависит правильность изготовления продукции. Инструменты должны отвечать следующим требованиям:
- Все размеры должны быть выполнены с высокой точностью. Для выполнения такого условия при изготовлении инструмента закладываются более жесткие допуски, которые измеряются в микронах. Это необходимо для того, чтобы можно было контролировать размеры деталей с более широкими ограничениями по параметрам.
- Устойчивость к износу. С этой целью в инструмент закладываются углеродистые легированные стали, подвигающиеся высокой степени закалки. Такая потребность возникает потому, что калибры постоянно находятся в работе и трутся об измеряемые детали.
- Достаточная жесткость. В процессе проведения измерений инструмент не должен подвергаться даже малой деформации. Если такое будет происходить, то калибры не смогут выполнять своих функций.
- Легкость. Измерительные приборы должны обладать небольшой массой, поскольку это существенно облегчает работу с ними контролера.
Кроме перечисленных условий калибры часто подвергаются хромированию, что обеспечивает у них увеличенную твердость поверхностного слоя и высокую сопротивляемость коррозии.
Используемые материалы и маркировка
По существующим требованиям калибры не должны потерять свои качества на протяжении проведения 150 измерений. Выполнение такого условия достигается использованием качественных сталей. Если это инструментальный углеродистый материал, то для таких целей применяется сталь У10а. Также часто используются легированные стали. Затем изготовленные детали подвергаются закалке до 66 единиц по Роквеллу. Также повышению твердости поверхностного слоя способствует проведение процедуры цементации или хромирования.
Каждый калибр имеет свою маркировку, которая представляет собой набор символов с содержанием следующей информации:
- размер инструмента;
- товарный знак изготовителя;
- величина поля допусков измеряемого объекта;
- данные о расположении проходного и непроходного участка;
- величины предельных отклонений в миллиметрах.
Итого, калибры представляют собой точные инструменты, позволяющие вести контроль изготавливаемых деталей. Основное условие их эксплуатации — наличие навыков обращения с приборами. Обычно этим занимаются контролеры, которые проходят предварительное обучение для исключения ошибок во время проведения работы.
