−5% при оплаті карткою від 2 000 ₴

Допуски різьбових калібрів за ГОСТ 24997-2004: поля допусків ПР і НЕ, знос, формули

ГОСТ 24997-2004 (ІСО 1502) задає допуски калібрів для метричної різьби: з якою точністю їх виготовляють, де лежить поле допуску калібру відносно поля допуску різьби і наскільки калібр може зноситися. Нижче — таблиці й схеми стандарту в зручному вигляді, формули граничних розмірів і розрахунок на прикладі М20×2,5. Результат розрахунку збігся з усіма вісьмома числами виконавчих розмірів з ГОСТ 18465-73.

Що є в стандарті і що шукати в сусідніх

Стандарт поширюється на різьбові й гладкі калібри для метричної різьби: профіль за ГОСТ 9150, діаметри та кроки за ГОСТ 8724 і ГОСТ 16967, допуски різьби за ГОСТ 16093, ГОСТ 4608, ГОСТ 24834 і ГОСТ 11709. Для дюймової, трубної й трапецеїдальної різьби він не годиться. Готових розмірів конкретних калібрів у ньому немає: їх рахують за формулами або беруть із сусідніх документів.

Головне: де лежить поле допуску калібру

Різьба придатна, якщо її середній діаметр лежить між двома межами: максимуму матеріалу (його перевіряє прохідний калібр ПР) і мінімуму матеріалу (його перевіряє непрохідний НЕ). Калібри теж виготовляють із допуском, і ГОСТ 24997 розташовує ці поля так:

  • прохідний калібр — середина поля допуску відстоїть від межі максимуму матеріалу всередину поля допуску різьби на величину Z (ZPL у пробки, ZR у кільця);
  • непрохідний калібр — поле допуску прилягає до межі мінімуму матеріалу ззовні й у поле допуску різьби не заходить.

У формулах пробки це видно одразу: середина поля ПР лежить вище межі D2 + EI на ZPL, а поле НЕ починається рівно на межі D2 + EI + TD2 і йде від неї на TPL у бік браку. У найменших допусків різьби (до 80 мкм) величини Z малі або дорівнюють нулю (для кілець ZR там навіть від’ємне), і поле прохідного калібру лежить біля самої межі.

Схема полів допусків середнього діаметра різьбових калібрів-пробок для внутрішньої різьби за ГОСТ 24997-2004
Малюнок 8 ГОСТ 24997-2004: поля допусків пробок для внутрішньої різьби. 21 — прохідна пробка ПР, 22 — непрохідна НЕ; TD2 — допуск середнього діаметра різьби гайки
Схема полів допусків середнього діаметра різьбових калібрів для зовнішньої різьби за ГОСТ 24997-2004
Малюнок 7 ГОСТ 24997-2004: поля допусків калібрів для зовнішньої різьби. Цифри — номери калібрів за ГОСТ 24939: 1 — кільце ПР, 11 — кільце НЕ, решта — контрольні й настановні пробки (2, 3, 5, 6, 8, 10, 12, 13, 15, 16)

Позначення

Td2, TD2
допуск середнього діаметра зовнішньої (болт) і внутрішньої (гайка) різьби, за ГОСТ 16093
TR
допуск внутрішнього й середнього діаметра прохідних і непрохідних калібрів-кілець
TPL
допуск зовнішнього й середнього діаметра прохідних і непрохідних калібрів-пробок
TCP
допуск середнього діаметра контрольних, настановних і сортувальних калібрів-пробок
ZR, ZPL
відстань від середини поля допуску прохідного кільця (пробки) до прохідної межі середнього діаметра різьби
WGO, WNG
середньодопустимий знос прохідних і непрохідних калібрів
m
відстань між серединами полів допуску TR кільця і TCP контрольної прохідної пробки
TP
допуск кроку різьби калібру
Tα1/2, Tα2/2
допуск кута нахилу бічної сторони профілю калібру з повним і з укороченим профілем
es, EI
верхнє відхилення діаметрів зовнішньої різьби й нижнє відхилення діаметрів внутрішньої різьби

Таблиця 5: допуски, положення полів і знос різьбових калібрів

Головна таблиця стандарту. Її вхідна величина — допуск середнього діаметра різьби, яку контролює калібр: Td2 для болта, TD2 для гайки (за ГОСТ 16093). Наприклад, для різьби М20×2,5 поля 6H допуск TD2 = 224 мкм, отже читаємо рядок «Понад 200 до 315». Усі значення — в мікрометрах.

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

Значення ZR підставляють у формули з урахуванням знака: від’ємне ZR означає, що поле прохідного кільця виходить за поле допуску Td2 (за приміткою 1 до таблиці 5). Для калібрів КПР-ПР (2), У-ПР (5), У-ПР (8), У-НЕ (10), КНЕ-ПР (12), У-НЕ (15), У-СР, СР та подібних дозволено збільшити найменший граничний розмір середнього діаметра на TCP/2 — це запас на знос (примітка 2).

Допуски кроку й кута профілю

Допуск кроку TP стосується відстані між будь-якими витками калібру; відхилення може бути і зі знаком «плюс», і зі знаком «мінус» (таблиця 7, примітки).

Довжина різьби робочої частини калібру, ммTP, мкм (ступінь 2)TP, мкм (ступені 3–10)
До 1235
Понад 12 до 3245
Понад 32 до 5056
Понад 50 до 10567

Допуск кута нахилу бічної сторони профілю (таблиця 6) залежить від кроку й ступеня точності різьби. Повний профіль мають прохідна пробка ПР (21) і кільця ПР (1), (4), укорочений — непрохідні НЕ (пробка 22, кільця 11 і 14); у контрольних і настановних пробок профіль різний (пункти 4.1–4.5). Значення наведено в кутових хвилинах для кожної сторони профілю.

Крок P, ммПовний профіль, ст. 3–10Укорочений профіль, ст. 3–10Повний профіль, ст. 2Укорочений профіль, 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′——

Гладкі калібри: допуски для зовнішнього й внутрішнього діаметра

Гладкі калібри контролюють зовнішній діаметр зовнішньої різьби (кільця й скоби) та внутрішній діаметр внутрішньої різьби (пробки). Поля допусків ті самі за змістом: прохідний усередині поля допуску діаметра, непрохідний — біля його нижньої межі. H2 і H1 — допуски гладкого кільця (скоби) і пробки, HP — допуск контрольної гладкої пробки, Z2 і Z1 — положення поля прохідного калібру.

Таблиця 8. Гладкі калібри для зовнішньої різьби (за допуском зовнішнього діаметра Td), мкм:

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

Таблиця 9. Гладкі пробки для внутрішньої різьби (за допуском внутрішнього діаметра TD1), мкм:

TD1, мкмH1/2Z1
До 10049
Понад 100 до 180522
Понад 180 до 375838
Понад 375 до 7101352
Понад 710 до 16002365
Поля допусків гладкого калібру-пробки для внутрішньої різьби за ГОСТ 24997-2004
Малюнок 12 ГОСТ 24997-2004: гладка пробка для внутрішнього діаметра внутрішньої різьби. 23 — прохідна, 24 — непрохідна
Поля допусків гладких калібрів-кілець і скоб для зовнішнього діаметра зовнішньої різьби за ГОСТ 24997-2004
Малюнок 11 ГОСТ 24997-2004: гладкі калібри для зовнішнього діаметра зовнішньої різьби. 17 і 25 — прохідні, 18 — непрохідний, 19 і 20 — контрольні

Як рахують розміри калібрів: формули

Формули для середнього діаметра робочих калібрів наведено в таблицях 10 (кільця, для зовнішньої різьби) і 11 (пробки, для внутрішньої). Для пробок беруть найбільший граничний розмір, для кілець — найменший. Тут d2 і D2 — номінальний середній діаметр різьби (ГОСТ 24705), es і EI — відхилення (ГОСТ 16093), знаки підставляють як є.

Калібр (номер за ГОСТ 24939)Середина поля допуску середнього діаметраМежа зносу
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
Кільце ПР (1)d2 + es − ZR, ±TR/2d2 + es − ZR + WGO
Кільце НЕ (11)d2 + es − Td2 − TR/2, ±TR/2d2 + es − Td2 − TR/2 + WNG

Межа зносу кільця в таблиці 10 окремим стовпцем не виділена: вона дорівнює середньому діаметру контрольної пробки К-И (прохідне кільце) або КИ-НЕ (непрохідне). Контрольні й настановні пробки рахують за тими самими величинами; допуск середнього діаметра в них ±TCP/2:

Контрольний або настановний калібр-пробкаСередній діаметр, ±TCP/2Для чого
КПР-ПР (2)d2 + es − ZR − mперевірка нового кільця ПР, прохідна сторона
КПР-НЕ (3)d2 + es − ZR + TR/2перевірка нового кільця ПР, непрохідна сторона
К-И (6)d2 + es − ZR + WGOконтроль зносу кілець ПР
У-ПР (5)d2 + es − ZR + TCP/2настроювання регульованого кільця ПР (4)
КНЕ-ПР (12)d2 + es − Td2 − TR/2 − mперевірка нового кільця НЕ, прохідна сторона
КНЕ-НЕ (13)d2 + es − Td2перевірка нового кільця НЕ, непрохідна сторона
КИ-НЕ (16)d2 + es − Td2 − TR/2 + WNGконтроль зносу кілець НЕ
У-НЕ (15)d2 + es − Td2 − TR/2 − TCP/2настроювання регульованого кільця НЕ (14)

Зовнішній і внутрішній діаметри різьби калібрів стандарт задає окремо: у прохідних калібрів із повним профілем — не менше (кільця) або не більше (пробки) за розрахункове значення, далі йде канавка або радіус; для укороченого профілю наведено розміри F1, F2, F3 і ширину канавки b3 (таблиця 2). Довжина різьби робочої частини прохідних калібрів — не менше 0,8 довжини загвинчування, у непрохідних кілець і контрольних пробок — не менше 3P (таблиця 3).

Приклад: М20×2,5, пробка 6H і кільце 6g

Середній діаметр М20×2,5 за ГОСТ 24705 — 18,376 мм. Для гайки 6H: EI = 0, TD2 = 224 мкм. Для болта 6g: es = −42 мкм, Td2 = 170 мкм (ГОСТ 16093). Далі все за таблицею 5 і формулами вище.

Що рахуємоПробка для гайки 6HКільце для болта 6g
Рядок таблиці 5Понад 200 до 315 (TD2 = 224 мкм)Понад 125 до 200 (Td2 = 170 мкм)
Величини з таблиці, 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: межі, мм18,385 … 18,39918,317 … 18,335
ПР: межа зносу, 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: межі, мм18,600 … 18,61418,146 … 18,164
НЕ: межа зносу, мм18,607 − 0,015 = 18,59218,155 + 0,015 = 18,170

У ГОСТ 18465-73 КАЛИБРЫ ДЛЯ МЕТРИЧЕСКОЙ РЕЗЬБЫ ОТ 1 ДО 68ММ (PDF) для різьби М20 наведено: пробка ПР 6H — 18,399 (знос 18,371), пробка НЕ 6H — 18,614 (18,592), кільце ПР 6g — 18,317 (18,347), кільце НЕ 6g — 18,146 (18,170). Збіг за всіма вісьмома числами; у пробок узято найбільший граничний розмір, у кілець — найменший. Розміри різьб інших діаметрів і полів допусків рахуються так само, а готовими вони наведені в самому ГОСТ 18465-73 (до 68 мм) і ГОСТ 18466-73 (понад 68 до 200 мм).

Які калібри потрібні і коли непрохідний НЕ не допоможе

Прохідні калібри можна об’єднувати за ступенями. Для різьби одного розміру з однаковим основним відхиленням середнього діаметра пункт 5.4 рекомендує виготовляти прохідні калібри: для 4-го і 5-го ступенів точності за 4-м, для 6-го, 7-го і 8-го — за 6-м, для 9-го і 10-го — за 9-м. Тому прохідна пробка 6H годиться для гайок 6H, 7H і 8H, а непрохідні потрібні кожному ступеню свої (наприклад, НЕ 6H і НЕ 7H).

Непрохідний калібр на малих кроках ненадійний. Стандарт рекомендує пробки НЕ (22) для різьби 4-го, 5-го і 6-го ступенів точності з кроку 0,4 мм, 7-го — з 0,5 мм, 8-го і 9-го — з 0,8 мм. Кільця НЕ (11) і (14): 4-й і 6-й ступені — з кроку 0,4 мм, 7-й — з 0,5 мм, 8-й — з 1,0 мм, 9-й і 10-й — з 1,25 мм. Різьбу з меншим кроком рекомендовано перевіряти вимірювальними приладами, а не калібром.

Знос калібрів і що з ним робити

Прохідний калібр зношується в роботі: пробка ПР зменшується, кільце ПР збільшується. Межа зносу (значення WGO і WNG у таблиці 5) показує межу, за якою калібр вважають непридатним. Пробки вимірюють, кільця перевіряють контрольними пробками К-И і КИ-НЕ. Умови й терміни повірки залежать від інтенсивності роботи й задаються метрологічною службою підприємства; повірку й калібрування виконуємо — див. «Інструмент із повіркою». Допуски самого інструменту й посадок — у статті про допуски та квалітети за ГОСТ 25347-82.

Де купити калібри

У каталозі — різьбові калібри-пробки ПР і НЕ та калібри-кільця для метричної різьби за ГОСТ 17756-72, 17757-72, 17763-72 і 17764-72; у картках зазначено різьбу, поле допуску й шифр. Гладкі калібри описано в статті про гладкі пробки ГОСТ 14807–14813-69.

Часті запитання

Чим поле допуску калібру відрізняється від поля допуску різьби?

Поле допуску різьби (6H, 6g, 7H…) за ГОСТ 16093 визначає, яку різьбу вважати придатною. Поле допуску калібру — допуск на виготовлення самого калібру: за таблицею 5 він у кілька разів вужчий (для середнього діаметра від 6 до 28 мкм у пробки). ГОСТ 24997 розташовує ці поля так: у прохідного калібру середина поля відстоїть усередину поля допуску різьби на величину Z, у непрохідного поле прилягає до межі мінімуму матеріалу ззовні.

Чи можна прохідним калібром 6H перевіряти різьбу 7H і 8H?

Для прохідних калібрів — так. Пункт 5.4 ГОСТ 24997 рекомендує для різьби одного розміру з однаковим основним відхиленням середнього діаметра робити прохідні калібри так: для 4-го і 5-го ступенів точності — за 4-м, для 6-го, 7-го і 8-го — за 6-м, для 9-го і 10-го — за 9-м. Один прохідний калібр обслуговує кілька ступенів, а непрохідний у кожного ступеня свій (у 7H він інший, ніж у 6H). Для іншого основного відхилення (наприклад, G замість H) потрібен окремий калібр.

Що таке WGO і WNG?

Середньодопустимий знос прохідних (GO) і непрохідних (NG) калібрів. З них отримують межу зносу: у пробки ПР це розмір на WGO менший за середину поля допуску, у кільця ПР — на WGO більший. Значення наведено в таблиці 5 окремо для кілець і пробок.

Де взяти розміри конкретного калібру?

У ГОСТ 18465-73 (різьба від 1 до 68 мм) і ГОСТ 18466-73 (понад 68 до 200 мм): розміри дано за різьбою, полем допуску й видом калібру. Або порахувати за формулами таблиць 10 і 11 ГОСТ 24997 з даними з таблиці 5. Для М20×2,5 ми перевірили обидва способи, числа збіглися.

Як перевірити знос калібру-кільця?

Контрольними калібрами-пробками: К-И — для прохідних кілець, КИ-НЕ — для непрохідних. Їхній середній діаметр за таблицею 10 дорівнює межі зносу відповідного кільця, а допуск контрольної пробки TCP у кілька разів менший за допуск кільця.

Чи підходить ГОСТ 24997 для дюймової, трубної або трапецеїдальної різьби?

Ні. Стандарт поширюється на калібри для метричної різьби з профілем за ГОСТ 9150. Для інших різьб застосовують свої стандарти.

Чи потрібна повірка різьбових калібрів?

Періодичність повірки задає метрологічна служба підприємства. Межа зносу з таблиці 5 допомагає вирішити, чи час замінити калібр. Метрологічну повірку й калібрування калібрів ми виконуємо — подробиці на сторінці «Інструмент із повіркою».

За темою

Інструмент зі статті

Усі: калібри →

Не знайшли свій розмір — опишіть задачу, підберемо. Запитати консультанта →

Ще за темою

Мікрометри ГОСТ 6507-90: гладкі МК, цифрові МКЦ, листові, трубні, зубомірні — таблицяГОСТ 6507-90Штангенциркулі, штангенглибиноміри й штангенрейсмаси ГОСТ 166-89, 162-90, 164-90: типи й вибірГОСТ 166-89Калібри-пробки гладкі ГОСТ 14807–14813-69: таблиця шифрів 8133ГОСТ 14807–14813-69
Наверх