−5% при оплате картой от 2 000 ₴

Допуски резьбовых калибров по ГОСТ 24997-2004: поля допусков ПР и НЕ, износ, формулы

ГОСТ 24997-2004 (ИСО 1502) задаёт допуски калибров для метрической резьбы: с какой точностью их изготавливают, где лежит поле допуска калибра относительно поля допуска резьбы и как далеко калибр может износиться. Ниже — таблицы и схемы стандарта в читаемом виде, формулы предельных размеров и расчёт на примере М20×2,5. Результат расчёта совпал со всеми восемью числами исполнительных размеров из ГОСТ 18465-73.

Что есть в стандарте и что искать в соседних

Стандарт распространяется на резьбовые и гладкие калибры для метрической резьбы: профиль по ГОСТ 9150, диаметры и шаги по ГОСТ 8724 и ГОСТ 16967, допуски резьбы по ГОСТ 16093, ГОСТ 4608, ГОСТ 24834 и ГОСТ 11709. Для дюймовой, трубной и трапецеидальной резьбы он не годится. Готовых размеров конкретных калибров в нём нет: их считают по формулам или берут из соседних документов.

Главное: где лежит поле допуска калибра

Резьба годна, если её средний диаметр лежит между двумя пределами: максимума материала (его проверяет проходной калибр ПР) и минимума материала (его проверяет непроходной НЕ). Калибры тоже изготавливают с допуском, и ГОСТ 24997 располагает эти поля так:

  • проходной калибр — середина поля допуска отстоит от предела максимума материала внутрь поля допуска резьбы на величину Z (ZPL у пробки, ZR у кольца);
  • непроходной калибр — поле допуска примыкает к пределу минимума материала снаружи и в поле допуска резьбы не заходит.

В формулах пробки это видно сразу: середина поля ПР лежит выше предела D2 + EI на ZPL, а поле НЕ начинается ровно на пределе D2 + EI + TD2 и уходит от него на TPL в сторону брака. У самых малых допусков резьбы (до 80 мкм) величины Z малы или равны нулю (для колец ZR там даже отрицательно), и поле проходного калибра лежит у самого предела.

Схема полей допусков среднего диаметра резьбовых калибров-пробок для внутренней резьбы по ГОСТ 24997-2004
Рисунок 8 ГОСТ 24997-2004: поля допусков пробок для внутренней резьбы. 21 — проходная пробка ПР, 22 — непроходная НЕ; TD2 — допуск среднего диаметра резьбы гайки
Схема полей допусков среднего диаметра резьбовых калибров для наружной резьбы по ГОСТ 24997-2004
Рисунок 7 ГОСТ 24997-2004: поля допусков калибров для наружной резьбы. Цифры — номера калибров по ГОСТ 24939: 1 — кольцо ПР, 11 — кольцо НЕ, остальные — контрольные и установочные пробки (2, 3, 5, 6, 8, 10, 12, 13, 15, 16)

Обозначения

Td2, TD2
допуск среднего диаметра наружной (болт) и внутренней (гайка) резьбы, по ГОСТ 16093
TR
допуск внутреннего и среднего диаметра проходных и непроходных калибров-колец
TPL
допуск наружного и среднего диаметра проходных и непроходных калибров-пробок
TCP
допуск среднего диаметра контрольных, установочных и сортировочных калибров-пробок
ZR, ZPL
расстояние от середины поля допуска проходного кольца (пробки) до проходного предела среднего диаметра резьбы
WGO, WNG
среднедопустимый износ проходных и непроходных калибров
m
расстояние между серединами полей допуска TR кольца и TCP контрольной проходной пробки
TP
допуск шага резьбы калибра
Tα1/2, Tα2/2
допуск угла наклона боковой стороны профиля калибра с полным и с укороченным профилем
es, EI
верхнее отклонение диаметров наружной резьбы и нижнее отклонение диаметров внутренней резьбы

Таблица 5: допуски, положение полей и износ резьбовых калибров

Главная таблица стандарта. Её входная величина — допуск среднего диаметра резьбы, которую контролирует калибр: Td2 для болта, TD2 для гайки (по ГОСТ 16093). Например, для резьбы М20×2,5 поля 6H допуск TD2 = 224 мкм, значит читаем строку «Св. 200 до 315». Все значения — в микрометрах.

Td2; TD2, мкмTRTPLTCPmZRZPLWGO кольцоWGO пробкаWNG кольцоWNG пробка
Св. 24 до 5086610−4010,08,07,06,0
Св. 50 до 80107712−2212,09,59,07,5
Св. 80 до 1251498152616,012,512,09,5
Св. 125 до 200181191881221,017,515,011,5
Св. 200 до 31523141222121625,521,019,515,0
Св. 315 до 50030181527202433,027,025,019,0
Св. 500 до 71038221833283241,033,031,023,0
Св. 710 до 100048282240384250,040,038,028,0

Значение ZR подставляют в формулы с учётом знака: отрицательное ZR означает, что поле проходного кольца выходит за поле допуска Td2 (по примечанию 1 к таблице 5). Для калибров КПР-ПР (2), У-ПР (5), У-ПР (8), У-НЕ (10), КНЕ-ПР (12), У-НЕ (15), У-СР, СР и им подобных допускается увеличить наименьший предельный размер среднего диаметра на TCP/2 — это резерв на износ (примечание 2).

Допуски шага и угла профиля

Допуск шага TP относится к расстоянию между любыми витками калибра; отклонение может быть и со знаком «плюс», и со знаком «минус» (таблица 7, примечания).

Длина резьбы рабочей части калибра, ммTP, мкм (степень 2)TP, мкм (степени 3–10)
До 1235
Св. 12 до 3245
Св. 32 до 5056
Св. 50 до 10567

Допуск угла наклона боковой стороны профиля (таблица 6) зависит от шага и степени точности резьбы. Полный профиль имеют проходная пробка ПР (21) и кольца ПР (1), (4), укороченный — непроходные НЕ (пробка 22, кольца 11 и 14); у контрольных и установочных пробок профиль разный (пункты 4.1–4.5). Значения даны в угловых минутах для каждой стороны профиля.

Шаг P, ммПолный профиль, ст. 3–10Укороченный профиль, ст. 3–10Полный профиль, ст. 2Укороченный профиль, ст. 2
0,20±60′±60′——
0,25±48′±48′——
0,30±40′±40′——
0,35±35′±35′——
0,40±31′±31′——
0,45±26′±26′——
0,50±25′±25′——
0,60±21′±21′——
0,70±18′±18′——
0,75±17′±17′——
0,80±16′±16′±12′±12′
1,00±15′±16′±10′±10′
1,25±13′±16′±8′±8′
1,50±12′±16′±8′±8′
1,75±11′±16′±7′±7′
2,00±10′±14′±7′±7′
2,50±10′±14′±6′±6′
3,00±9′±13′±6′±6′
3,50±9′±12′——
4,00±8′±11′——
4,50±8′±11′——
5,00±8′±11′——
5,50±8′±10′——
6,00±8′±10′——
8,00±8′±10′——

Гладкие калибры: допуски для наружного и внутреннего диаметра

Гладкие калибры контролируют наружный диаметр наружной резьбы (кольца и скобы) и внутренний диаметр внутренней резьбы (пробки). Поля допусков те же по смыслу: проходной внутри поля допуска диаметра, непроходной — у его нижнего предела. H2 и H1 — допуски гладкого кольца (скобы) и пробки, HP — допуск контрольной гладкой пробки, Z2 и Z1 — положение поля проходного калибра.

Таблица 8. Гладкие калибры для наружной резьбы (по допуску наружного диаметра Td), мкм:

Td, мкмH2/2HP/2Z2
До 85418
Св. 85 до 14051,520
Св. 140 до 3358238
Св. 335 до 85015354
Св. 850 до 118021460

Таблица 9. Гладкие пробки для внутренней резьбы (по допуску внутреннего диаметра TD1), мкм:

TD1, мкмH1/2Z1
До 10049
Св. 100 до 180522
Св. 180 до 375838
Св. 375 до 7101352
Св. 710 до 16002365
Поля допусков гладкого калибра-пробки для внутренней резьбы по ГОСТ 24997-2004
Рисунок 12 ГОСТ 24997-2004: гладкая пробка для внутреннего диаметра внутренней резьбы. 23 — проходная, 24 — непроходная
Поля допусков гладких калибров-колец и скоб для наружного диаметра наружной резьбы по ГОСТ 24997-2004
Рисунок 11 ГОСТ 24997-2004: гладкие калибры для наружного диаметра наружной резьбы. 17 и 25 — проходные, 18 — непроходной, 19 и 20 — контрольные

Как считают размеры калибров: формулы

Формулы для среднего диаметра рабочих калибров приведены в таблицах 10 (кольца, для наружной резьбы) и 11 (пробки, для внутренней). Для пробок берут наибольший предельный размер, для колец — наименьший. Здесь d2 и D2 — номинальный средний диаметр резьбы (ГОСТ 24705), es и EI — отклонения (ГОСТ 16093), знаки подставляют как есть.

Калибр (номер по ГОСТ 24939)Середина поля допуска среднего диаметраПредел износа
Пробка ПР (21)D2 + EI + ZPL, ±TPL/2D2 + EI + ZPL − WGO
Пробка НЕ (22)D2 + EI + TD2 + TPL/2, ±TPL/2D2 + EI + TD2 + TPL/2 − WNG
Кольцо ПР (1)d2 + es − ZR, ±TR/2d2 + es − ZR + WGO
Кольцо НЕ (11)d2 + es − Td2 − TR/2, ±TR/2d2 + es − Td2 − TR/2 + WNG

Предел износа кольца в таблице 10 отдельным столбцом не выделен: он равен среднему диаметру контрольной пробки К-И (проходное кольцо) или КИ-НЕ (непроходное). Контрольные и установочные пробки считают по тем же величинам; допуск среднего диаметра у них ±TCP/2:

Контрольный или установочный калибр-пробкаСредний диаметр, ±TCP/2Для чего
КПР-ПР (2)d2 + es − ZR − mпроверка нового кольца ПР, проходная сторона
КПР-НЕ (3)d2 + es − ZR + TR/2проверка нового кольца ПР, непроходная сторона
К-И (6)d2 + es − ZR + WGOконтроль износа колец ПР
У-ПР (5)d2 + es − ZR + TCP/2установка регулируемого кольца ПР (4)
КНЕ-ПР (12)d2 + es − Td2 − TR/2 − mпроверка нового кольца НЕ, проходная сторона
КНЕ-НЕ (13)d2 + es − Td2проверка нового кольца НЕ, непроходная сторона
КИ-НЕ (16)d2 + es − Td2 − TR/2 + WNGконтроль износа колец НЕ
У-НЕ (15)d2 + es − Td2 − TR/2 − TCP/2установка регулируемого кольца НЕ (14)

Наружный и внутренний диаметры резьбы калибров стандарт задаёт отдельно: у проходных калибров с полным профилем — не менее (кольца) или не более (пробки) расчётного значения, дальше идёт канавка или радиус; для укороченного профиля даны размеры F1, F2, F3 и ширина канавки b3 (таблица 2). Длина резьбы рабочей части проходных калибров — не менее 0,8 длины свинчивания, у непроходных колец и контрольных пробок — не менее 3P (таблица 3).

Пример: М20×2,5, пробка 6H и кольцо 6g

Средний диаметр М20×2,5 по ГОСТ 24705 — 18,376 мм. Для гайки 6H: EI = 0, TD2 = 224 мкм. Для болта 6g: es = −42 мкм, Td2 = 170 мкм (ГОСТ 16093). Дальше всё по таблице 5 и формулам выше.

Что считаемПробка для гайки 6HКольцо для болта 6g
Строка таблицы 5Св. 200 до 315 (TD2 = 224 мкм)Св. 125 до 200 (Td2 = 170 мкм)
Величины из таблицы, мкмTPL = 14; ZPL = 16; WGO = 21,0; WNG = 15,0TR = 18; ZR = 8; WGO = 21,0; WNG = 15,0
ПР: середина поля, мм18,376 + 0,016 = 18,39218,376 − 0,042 − 0,008 = 18,326
ПР: пределы, мм18,385 … 18,39918,317 … 18,335
ПР: предел износа, мм18,392 − 0,021 = 18,37118,326 + 0,021 = 18,347
НЕ: середина поля, мм18,376 + 0,224 + 0,007 = 18,60718,376 − 0,042 − 0,170 − 0,009 = 18,155
НЕ: пределы, мм18,600 … 18,61418,146 … 18,164
НЕ: предел износа, мм18,607 − 0,015 = 18,59218,155 + 0,015 = 18,170

В ГОСТ 18465-73 КАЛИБРЫ ДЛЯ МЕТРИЧЕСКОЙ РЕЗЬБЫ ОТ 1 ДО 68ММ (PDF) для резьбы М20 приведены: пробка ПР 6H — 18,399 (износ 18,371), пробка НЕ 6H — 18,614 (18,592), кольцо ПР 6g — 18,317 (18,347), кольцо НЕ 6g — 18,146 (18,170). Совпадение по всем восьми числам; у пробок взят наибольший предельный размер, у колец — наименьший. Размеры резьб других диаметров и полей допусков считаются так же, а готовыми они даны в самом ГОСТ 18465-73 (до 68 мм) и ГОСТ 18466-73 (свыше 68 до 200 мм).

Какие калибры нужны и когда непроходной НЕ не поможет

Проходные калибры можно объединять по степеням. Для резьбы одного размера с одинаковым основным отклонением среднего диаметра пункт 5.4 рекомендует изготавливать проходные калибры: для 4-й и 5-й степеней точности по 4-й, для 6-й, 7-й и 8-й — по 6-й, для 9-й и 10-й — по 9-й. Поэтому проходная пробка 6H годится для гаек 6H, 7H и 8H, а непроходные нужны каждой степени свои (например, НЕ 6H и НЕ 7H).

Непроходной калибр на малых шагах ненадёжен. Стандарт рекомендует пробки НЕ (22) для резьбы 4-й, 5-й и 6-й степеней точности с шага 0,4 мм, 7-й — с 0,5 мм, 8-й и 9-й — с 0,8 мм. Кольца НЕ (11) и (14): 4-я и 6-я степени — с шага 0,4 мм, 7-я — с 0,5 мм, 8-я — с 1,0 мм, 9-я и 10-я — с 1,25 мм. Резьбу с меньшим шагом рекомендуется проверять измерительными приборами, а не калибром.

Износ калибров и что с ним делать

Проходной калибр изнашивается в работе: пробка ПР уменьшается, кольцо ПР увеличивается. Предел износа (значения WGO и WNG в таблице 5) показывает границу, за которой калибр считают негодным. Пробки измеряют, кольца проверяют контрольными пробками К-И и КИ-НЕ. Условия и сроки поверки зависят от интенсивности работы и задаются метрологической службой предприятия; поверку и калибровку выполняем — см. «Инструмент с поверкой». Допуски самого инструмента и посадок — в статье о допусках и квалитетах по ГОСТ 25347-82.

Где купить калибры

В каталоге — резьбовые калибры-пробки ПР и НЕ и калибры-кольца для метрической резьбы по ГОСТ 17756-72, 17757-72, 17763-72 и 17764-72; в карточках указаны резьба, поле допуска и шифр. Гладкие калибры описаны в статье о гладких пробках ГОСТ 14807–14813-69.

Частые вопросы

Чем поле допуска калибра отличается от поля допуска резьбы?

Поле допуска резьбы (6H, 6g, 7H…) по ГОСТ 16093 определяет, какую резьбу считать годной. Поле допуска калибра — допуск на изготовление самого калибра: по таблице 5 он в разы уже (для среднего диаметра от 6 до 28 мкм у пробки). ГОСТ 24997 расставляет эти поля так: у проходного калибра середина поля отстоит внутрь поля допуска резьбы на величину Z, у непроходного поле примыкает к пределу минимума материала снаружи.

Можно ли проходным калибром 6H проверять резьбу 7H и 8H?

Для проходных калибров — да. Пункт 5.4 ГОСТ 24997 рекомендует для резьбы одного размера с одинаковым основным отклонением среднего диаметра делать проходные калибры так: для 4-й и 5-й степеней точности — по 4-й, для 6-й, 7-й и 8-й — по 6-й, для 9-й и 10-й — по 9-й. Один проходной калибр обслуживает несколько степеней, а непроходной у каждой степени свой (у 7H он другой, чем у 6H). Для другого основного отклонения (например, G вместо H) нужен отдельный калибр.

Что такое WGO и WNG?

Среднедопустимый износ проходных (GO) и непроходных (NG) калибров. По ним получают предел износа: у пробки ПР это размер на WGO меньше середины поля допуска, у кольца ПР — на WGO больше. Значения даны в таблице 5 отдельно для колец и пробок.

Где взять размеры конкретного калибра?

В ГОСТ 18465-73 (резьба от 1 до 68 мм) и ГОСТ 18466-73 (свыше 68 до 200 мм): размеры даны по резьбе, полю допуска и виду калибра. Либо посчитать по формулам таблиц 10 и 11 ГОСТ 24997 с данными из таблицы 5. Для М20×2,5 мы проверили оба способа, числа совпали.

Как проверить износ калибра-кольца?

Контрольными калибрами-пробками: К-И — для проходных колец, КИ-НЕ — для непроходных. Их средний диаметр по таблице 10 равен пределу износа соответствующего кольца, а допуск контрольной пробки TCP в несколько раз меньше допуска кольца.

Подходит ли ГОСТ 24997 для дюймовой, трубной или трапецеидальной резьбы?

Нет. Стандарт распространяется на калибры для метрической резьбы с профилем по ГОСТ 9150. Для других резьб применяют свои стандарты.

Нужна ли поверка резьбовых калибров?

Периодичность поверки задаёт метрологическая служба предприятия. Предел износа из таблицы 5 помогает решить, пора ли заменить калибр. Метрологическую поверку и калибровку калибров мы выполняем — подробности на странице «Инструмент с поверкой».

По теме

Инструмент из статьи

Все: калибры →

Не нашли свой размер — опишите задачу, подберём. Спросить консультанта →

Ещё по теме

Микрометры ГОСТ 6507-90: гладкие МК, цифровые МКЦ, листовые, трубные, зубомерные — таблицаГОСТ 6507-90Штангенциркули, штангенглубиномеры и штангенрейсмасы ГОСТ 166-89, 162-90, 164-90: типы и выборГОСТ 166-89Калибры-пробки гладкие ГОСТ 14807–14813-69: таблица шифров 8133ГОСТ 14807–14813-69
Наверх