2.5.3. Общая характеристика калибров

Назначение калибра – установить годность детали. Для этого необходимо, чтобы действительные размеры сторон калибра находились в заданных пределах. Как и любая другая деталь, калибр изнашивается (табл.32), что приводит к изменению его размеров и в конечном итоге к выбраковке 45]. Задача – обеспечить максимальную долговечность инструмента (в количестве проверенных деталей). Для этого рабочие части калибров выполняют из высокопрочных износостойких материалов, например, из сталей марок X, ХГ, ШХ15, с последующими термической обработкой и старением. Шероховатость рабочих поверхностей R_а – 10% от допуска на изготовление стороны, но не более 0,2 мкм при допусках изделий IT6-IT12 и не более 0,4 мкм при допусках изделий свыше IT12 46.

При использовании калибров необходимо выполнять следующие требования: контролировать только неподвижную деталь, поверхность которой должна быть сухой и чистой; применять аттестованные калибры, не подвергать их тепловым и силовым воздействиям, резким ударам; обеспечивать равенство темпеpaтур калибра и изделия. Не создавать больших усилий при контроле – калибр должен входить в отверстие (надвигаться на вал) только под действием собственной массы, чтобы исключить возможность чрезмерной деформации изделия или инструмента. При хранении калибры не должны подвергаться воздействию внешних влияющих факторов (колебания температуры, магнитные, электрические и другие силовые поля, вибрации; контакты с агрессивными средами).

Таблица 32

Количество измерений на 1 мкм износа проходных сторон калибров

Диаметр, мм	Точность изделия (квалитет)
	6–7	8–9	10–11	12–13	14	15	16
Гладкие пробки
6–30	540	800	1 340	1 610	1 740	1 880	2 000
30–80	340	520	860	1 030	1 120	1 210	1 290
80–120	260	380	640	770	830	900	960
120–260	210	310	520	620	680	730	780
Гладкие скобы
6–30	960	1 440	2 400	2 880	3 120	3 360	3 600
30–80	640	960	1 600	1 920	2 080	2 240	2 400
80–120	450	670	1 120	1 350	1 460	1 570	1 680
120–260	360	550	910	1 090	1 180	1 270	1 360

Примечания: 1. Приведенные данные относятся к контролю чугунных и алюминиевых деталей. Для деталей из стали количество измерений необходимо увеличить в 3 раза; из бронзы и латуни – в 5 раз.

2. Количество измерений на 1 мкм износа непроходных сторон в 3 раза больше, чем проходных.

3. Хромирование рабочих поверхностей повышает их износостойкость в 3–8 раз, оснащение твердым сплавом – в 35–40 47.

У калибров различают собственный и рабочий размеры, разница между которыми особенно существенна у скоб в силу их недостаточной жесткости и расклинивающего действия цилиндрической детали.

Упругие деформации скоб

Размер скобы, мм	Упругая деформация (L),мкм
Свыше 3 до 6	0,05
" 6 " 10	0,10
" 10 " 18	0,15
" 18 " 30	0,25
" 30 " 40	0,35
" 40 " 50	0,50
" 50 " 65	0,70
" 65 " 80	1,00
" 80 " 100	1,50
" 100 " 120	2,10
" 120 " 150	3,00
" 150 " 180	4,50

Собственный размер – расстояние между измерительными поверхностями калибра в ненагруженном состоянии. Определяется при помощи универсальных СИ. Рабочий размер – наибольший размер вала (контркалибра), на который скоба надвигается под действием собственной массы. В силу этого контроль деталей надо проводить в том же положении скобы и тем же приемом, что и при ее аттестации контркалибром.

Если регулируемые скобы настраивают на размер контролируемой детали не по контркалибру, а по блоку концевых мер, то необходимо учитывать, что последний обладает меньшим расклинивающим эффектом, чем цилиндрическая деталь.

Существенный недостаток калибра – его узкая специализация, т.е. способность контролировать только один типоразмер детали. Например, отверстие 36А_2а – можно контролировать только одним жестким калибром и именно таким, исполнительные размеры которого будут следующими: пробки Р-ПР 36,0095_–0,007 мм; пробки Р-НЕ 36,0425_–0,007 мм 38. Этот недостаток несколько устраняется при использовании регулируемых калибров, которые можно применять в небольшом размерном интервале [48].

В настоящее время известны конструкции регулируемых пробок и скоб, исполнительные размеры которых можно изменить за счет подвижных пяток (черт.36). При использовании этих калибров необходимо соблюдать условия:

1. Для калибр-пробок должно быть справедливо равенство:

R_Л + R_ПР = D, (44)

где R_Л, R_ПР – радиус рабочей поверхности соответственно левой и правой вставок;

D – диаметр контролируемого отверстия.

2. У калибр-скоб вставки, образующие размер соответствующей стороны, должны быть соосны, а плоскости их рабочих поверхностей перпендикулярны к общей оси вставок.

Зависимость (44) у калибр-пробок при перенастройке нарушается, а следовательно, такие калибры не соблюдают закон подобия – форма измерительной поверхности пробки не соответствует измеряемой. В силу этого регулируемые пробки в настоящее время не находят применения.

Несоблюдение второго условия у калибр – скоб резко увеличивает погрешность контроля. Применение вставок со сферическими поверхностями несколько смягчает требования к их соосности, но приводит к возрастанию деформации скобы и детали, так как между ними возникает точечный контакт. Поэтому регулируемые скобы используют для контроля изделий низкой точности (IT9 и грубее).

Регулируемые скобы могут быть с одно– и двусторонней регулировкой, что не накладывает никаких особенностей на процесс настройки скоб на размер. Желательно, чтобы измерительные поверхности пяток скоб с двусторонней регулировкой были расположены симметрично относительно оси скобы. Однако это затруднительно. Поэтому у таких скоб в процессе настройки пятки с одной стороны устанавливают при помощи лекальной линейки или блока концевых мер так, чтобы их измерительные поверхности лежали в одной плоскости, а противоположными устанавливают необходимый размер.

Черт 36. Регулируемые калибры: а – пробка; б – скоба; в – узел подачи вставок; D – диаметр контролируемого отверстия; R_Л, R_ПР – радиус измерительной поверхности вставки соответственно левой и правой; 1 – регулировочный винт; 2 – подвижная вставка; 3 – затяжная втулка; 4 – затяжной винт

Регулировку калибров необходимо проводить в такой последовательности:

1. Ослабить затяжные винты 4. Последовательно нажимая на них отверткой, опуская затяжные втулки 3 (до легкого щелчка), освободить подвижные вставки 2.

2. Вывернуть регулировочные винты 1 на 3–5 оборотов, переместить подвижные вставки 2 в тело скобы.

3. Слегка подтянуть затяжные втулки 3, чтобы подвижные вставки 2 перемещались в своих гнездах с легким сопротивлением.

4. У скоб с двусторонней регулировкой выставить и зафиксировать базисные вставки в одной плоскости при помощи лекальной линейки или блока концевых мер.

5. Настроить проходную сторону скобы. Поставить блок концевых мер на стол, навести на него скобу и создавая ей возвратно-поступательные перемещения относительно блока, подкручивая регулировочный винт, добиться необходимого усилия затяжки – примерно 200 г. При этом блок будет зажат с усилием, обеспечивающим его фиксацию между измерительными пятками, но скоба не будет удерживаться на блоке под действием собственной массы.

6. Окончательно закрепить затяжную втулку 3 проходной стороны скобы.

7. Проверить качество настройки (скоба не удерживается на блоке под действием собственной массы, блок фиксируется между пятками скобы).

8. Настроить непроходную сторону скобы, повторив операции 5-7.