Основы теоретической метрологии. Методы и средства измерения линейных размеров и углов. Методы и средства измерения отклонений формы и шероховатости поверхности. Методы и средства неразрушающего контроля, страница 6

В технических измерениях под контролем часто понимают измерения методом сравнения, когда размер изделия сравнивается  с размером, воспроизводимым калибром. Калибром называют меру, служащую для проверки правильности размеров, форм и взаимного расположения частей изделия. Обычно калибрами проверяют верхние и нижние предельные  размеры гладких цилиндрических, конусных, резьбовых м шлицевых деталей, глубины и высоты выступов. Такие калибры называются предельными. Деталь  признается годной, если проходная сторона калибра сопрягается с ней (проходит под действием собственного веса), а непроходная не сопрягается (не проходит). Проходным калибром является тот, который воспроизводит граничное в отношении сопрягаемости значение условной контрдетали: для для наружных размеров - это наибольший предельный размер, а для внутренних - наименьший. При использовании предельных калибров действительный размер  детали находится между заданными предельными размерами. Если проходной калибр не проходит, деталь является исправимым браком. Если непроходной калибр проходит, деталь является неисправимым браком.

Правильно сконструированный калибр должен удовлетворять принципу Тейлора , согласно которому проходные калибры по форме должны являться прототипом сопрягаемой детали с длиной, равной длине соединения (т.е. калибры для валов должны иметь форму колец), и контролировать размеры по всей длине соединения с учетом погрешностей формы деталей. Непроходные калибры должны иметь малую измерительную длину и контакт, приближающийся к точечному, чтобы проверять только собственно размер детали. Предельные калибры дают возможность контролировать одновременно все связанные размеры и отклонения формы детали и проверять, находятся ли отклонения размеры и формы поверхности в поле допусков.

Правильно сконструированный калибр должен удовлетворять принципу Тейлора , согласно которому проходные калибры по форме должны являться прототипом сопрягаемой детали с длиной, равной длине соединения (т.е. калибры для валов должны иметь форму колец), и контролировать размеры по всей длине соединения с учетом погрешностей формы деталей. Непроходные калибры должны иметь малую измерительную длину и контакт, приближающийся к точечному, чтобы проверять только собственно размер детали.

Однако в действительности реализовать полностью принцип Тейлора не представляется возможным. Поэтому идут на его умышленное нарушение, делая проходной калибр короче длины сопряжения и неполным, т.е. из диаметраиз диаметра как бы вырезается вдоль оси небольший ширины полоса. При большой длине сопряжения деталей укороченный калибр не выявит изогнутость оси, а калибр неполного цилиндра увеличивает вероятность не выявить погрешности геометрической формы в сечении, перпендикулярной оси. Изготовление непроходного калибра в виде неполного цилиндра приводит к погрешности контроля, поскольку в контролируемом сечении могут оказаться одна-две точки, которые будут препятствовать прохождению калибра, в то время как все остальные точки выходят за пределы допускаемых значений.

Точность воспроизведения предельного и нормального размеров деталей калибром количественно характеризуется допуском на точность изготовления последнего. Допуск размера калибра для гладких изделий примерно в 5-6 раз меньше допуска контролируемого размера. Кроме того, для калибров устанавливаются еще допуски на износ для предупреждения недопустимого расширения поля допуска и удлинения минимального срока службы.

Кроме предельных калибров существуют нормальные. К ним относят:

а) Шаблоны  или калибры для проверки правильности формы и взаимного положения в сечении плоскостью поверхности проверяемой детали. В машиностроении широкое распространение получили радиусные шаблоны для проверки радиусов кривизны выпуклых и вогнутых поверхностей. Радиусные шаблоны представляют собой стальную пластину толщиной 0,5 - 1 мм с выпуклым или вогнутым закруглением на конце. Радиус закругления от 1 до 25 мм.