Калібри шпонкові — поелементний граничний інструмент для контролю розмірів шпонкових пазів на валах і у втулках (маточинах) при виготовленні шпонкових з'єднань з призматичними та сегментними шпонками. Виготовляються за ГОСТ 24121-80 для ширини пазів від 3 до 50 мм; допуски і посадки шпонкових з'єднань — за ГОСТ 23360-78 (призматичні шпонки), ГОСТ 24071-80 (сегментні шпонки). Застосовуються у серійному та масовому виробництві редукторів, коробок передач, муфт, зірочок та інших деталей з шпонковими з'єднаннями, де вхідний і операційний контроль пазів є обов'язковим за технологічним процесом.
Призначення та конструктивні особливості шпонкових калібрів
- Параметри шпонкового з'єднання, що підлягають контролю:
- b — ширина шпонкового паза на валу та у втулці (основний посадковий розмір);
- t₁ — глибина паза на валу;
- t₂ — глибина паза у втулці;
- симетричність паза відносно осі вала або отвору.
- Калібр-пластина (листовий калібр) для контролю ширини паза b: двостороння пластина з прохідною стороною ПР і непрохідною НЕ. ПР входить у паз вала або втулки під дією власної маси або незначного зусилля — підтверджує, що ширина паза не менша за нижню межу допуску. НЕ не повинна входити у паз — підтверджує, що ширина паза не перевищила верхню межу допуску. Виготовляється для пазів від 3 до 50 мм за ГОСТ 24121-80.
- Ступінчаста пробка для контролю глибини паза втулки t₂: циліндрична пробка з двома ступенями — прохідним (відповідає мінімальному контрольованому діаметру з урахуванням t₂) і непрохідним. Пробка вводиться в отвір втулки зі шпонковим пазом; ступінь ПР повинен проходити, ступінь НЕ — не проходити. Конструктивно поєднує контроль діаметра отвору і глибини паза в одній операції.
- Калібр для контролю симетричності паза (пробка зі шпонкою): гладка пробка діаметром, що дорівнює найменшому граничному діаметру отвору, з приєднаною шпонкою розрахованого розміру. Якщо пробка зі шпонкою входить в отвір — симетричність паза відносно осі отвору знаходиться в межах допуску. Застосовується для комплексного контролю розташування паза.
- Калібр для контролю глибини паза вала t₁: скоба або шаблон із двома граничними розмірами (ПР і НЕ) для контролю залишкового розміру (d − t₁) — відстані від дна паза до протилежного боку вала. Деталь вважається придатною, якщо ПР проходить, НЕ — не проходить.
- Посадки для ширини паза b за ГОСТ 23360-78:
- Вільне з'єднання — паз вала H9, паз втулки D10; для шпонок, що ковзають.
- Нормальне з'єднання — паз вала N9, паз втулки JS9; найпоширеніше для нерухомих з'єднань.
- Щільне з'єднання — паз вала P9, паз втулки P9; для підвищених вимог до стабільності з'єднання.
- Маркування: на пластині або пробці — ширина паза, поле допуску і тип: наприклад, 12 N9 ПР та 12 N9 НЕ.
- Матеріал: інструментальна сталь У10А або ХВГ; твердість 58–64 HRC; шорсткість вимірювальних поверхонь Ra ≤ 0,4 мкм.
Як вибрати шпонкові калібри для виробництва
- Ширина паза b і поле допуску. Визначаються з кресленика деталі та стандарту ГОСТ 23360-78 залежно від діаметра вала і типу з'єднання. При замовленні вказують ширину b і поле допуску — наприклад, 12 N9 або 8 JS9. Поле допуску паза вала і паза втулки може бути різним навіть при однаковій ширині шпонки.
- Тип контрольованої деталі: вал чи втулка. Для паза вала замовляють калібр-пластину (ширина b) і калібр для глибини t₁ (скоба або шаблон). Для паза втулки — калібр-пластину (ширина b) і ступінчасту пробку для глибини t₂. Для контролю симетричності — пробку зі шпонкою.
- Тип шпонки: призматична чи сегментна. Для призматичних шпонок — ГОСТ 23360-78, для сегментних — ГОСТ 24071-80. Розміри пазів і поля допусків для цих типів різні — калібри не є взаємозамінними.
- Атестація. Для підприємств з ISO 9001 або держприйманням — протокол повірки від акредитованої лабораторії. Міжповірочний інтервал — не рідше 1 разу на рік або при виявленні зносу ПР-сторони пластини (вона зношується першою через часте введення в паз).
- Спецкалібри для нестандартних пазів. Нестандартна ширина паза, поля допуску поза стандартним рядом ГОСТ 23360-78, пази за закордонними стандартами (DIN 6885, ISO 773) — потребують виготовлення спецкалібрів за кресленнями.
Чому варто купити шпонкові калібри в Upper
- Виготовлення під замовлення: Upper виробляє калібри-пластини ПР/НЕ для ширини пазів від 3 до 50 мм за ГОСТ 24121-80, ступінчасті пробки для глибини паза втулки, скоби для глибини паза вала та пробки зі шпонкою для контролю симетричності.
- Виготовлення спецкалібрів за кресленнями замовника: нестандартна ширина паза, поля допуску для ковзних з'єднань (ГОСТ 30173-96), пази за DIN 6885 / ISO 773 — Upper виконує за технічним завданням.
- Ціна з ПДВ: усі позиції вказані з урахуванням ПДВ; безготівковий розрахунок із повним пакетом первинних документів — рахунок, видаткова накладна, ТТН.
- Доставка по Україні: відправлення «Новою Поштою» або «Укрпоштою» у день оформлення замовлення або в погоджений термін виготовлення.
- Технічна підтримка: консультації щодо вибору поля допуску паза залежно від типу з'єднання (вільне / нормальне / щільне), підбору комплекту калібрів для вала і втулки — від інженерів-метрологів Upper.
Часті питання
Скільки калібрів потрібно для повного контролю шпонкового з'єднання і що перевіряє кожен?
Для повного поелементного контролю шпонкового з'єднання з призматичною шпонкою потрібен комплект із чотирьох типів калібрів: калібр-пластина ПР/НЕ для ширини паза вала (b, поле N9 або P9); калібр-скоба або шаблон для глибини паза вала (d − t₁); калібр-пластина ПР/НЕ для ширини паза втулки (b, поле JS9 або P9 — поле може відрізнятися від поля паза вала); ступінчаста пробка для глибини паза втулки (d + t₂). Додатково — пробка зі шпонкою для контролю симетричності паза втулки відносно осі отвору. Мінімальний комплект для операційного контролю одного типу деталі (тільки вал або тільки втулка) — два калібри: пластина на ширину і інструмент на глибину.
Чому поля допуску паза вала і паза втулки різні при однаковій ширині шпонки?
У шпонковому з'єднанні шпонка є проміжним елементом між валом і втулкою. Для забезпечення потрібного характеру з'єднання (вільне, нормальне або щільне) посадки шпонки в паз вала і в паз втулки призначають незалежно. Наприклад, при нормальному з'єднанні паз вала — N9 (шпонка входить із натягом), паз втулки — JS9 (шпонка входить із невеликим зазором або натягом). Різні поля допуску — різні виконавчі розміри ПР і НЕ сторін — тому калібр для паза вала і калібр для паза втулки одного номінального розміру b є різними інструментами і не є взаємозамінними.
Чи можна перевіряти шпонковий паз звичайним штангенциркулем замість калібра і коли це виправдано?
Штангенциркуль з точністю 0,05–0,1 мм може визначити ширину паза при квалітеті IT11 і грубіших — наприклад, при вільному з'єднанні з полем D10. Для нормального з'єднання (N9) з допуском 30–52 мкм для ширини 8–12 мм штангенциркуль вже недостатній — його похибка 50–100 мкм перевищує поле допуску. Шпонковий калібр-пластина забезпечує атрибутивний контроль з надійністю, що не залежить від кваліфікації контролера, і є обов'язковим при серійному та масовому виробництві, де недопустимі помилки суб'єктивної оцінки показань штангенциркуля.