Поле допуска 6 е для резьбы м8. Поля допусков метрической резьбы. Нормирование точности метрической резьбы
Нормирование точности метрической резьбы
Теоретическая часть к практическому занятию 4.3
Резьбовые соединения широко применяются в машиностроении и приборостроении (около 60% всех деталей имеют резьбу).Они предназначены обеспечивать взаимозаменяемость и свинчиваемость соединения, т.е. соединение гайки и болта без ощутимого люфта (зазора).
1. По назначению резьбы делятся на:
- общие ,предназначенные для применения в любых отраслях промышленности. К ним относятся резьбы крепежные для скрепления деталей, для преобразования движений в различных регулировочных механизмах, трубные и арматурные (для герметичного соединения труб и арматуры);
- специальные , применяемые только в определённых изделиях некоторых отраслей промышленности (резьба в цоколях и патронах электроламп накаливания, в окулярах оптических приборов и др.).
2.По профилю витков резьбы подразделяют натреугольные , трапецеидальные, упорные (пилообразные), прямоугольные, круглые.
3. По числу заходов (n )– на однозаходные и многозаходные .
4. По направлению вращения контура осевого сечения – на правые (не обозначаются) и левые (LH ).
5. По принятой единице измерения линейных размеров – наметрические (М ) и дюймовые .
6. По виду поверхности , на которую нанесена резьба – нацилиндрические и конические .
7. По длине свинчивания (l ) резьба может бытьнормальной (N ), длинной (L ) или короткой (S ).
Рис.4.13. Профиль метрической резьбы:
H- высота исходного треугольника, H = 0,866P , H 1 = 0,541P ; 3/8H= 0,325P;
H/8=0,108P; H /4=0,216P
Назначение и размеры метрической резьбы
Метрическая резьба является универсальной, и получила наиболее широкое распространение . Профиль метрической резьбы и основные параметры установлены по ГОСТ 9150 (рис.3.9).
Основные параметры метрической резьбы болта (гайки):
Номинальный наружный диаметр d (D ), указывается в условном обозначении резьбы;
Номинальный внутренний диаметр d 1 (D 1);
Номинальный средний диаметр d 2 (D 2) - это диаметр воображаемого, соосного с резьбой цилиндра, который делит профиль резьбы так, что толщина витка равна ширине впадины и равна половине шага Р /2 (ГОСТ 11708);
-шаг резьбы Р ; метрическая резьба cd< 68 мм имееткрупный и мелкие шаги,cd> 68 мм только мелкие шаги. Зависимость шага от диаметра резьбы и ряды предпочтительного применения установлены в ГОСТ8724 (табл. Д.4).
- ход (Ph ) - это величина осевого перемещения болта или гайки за один полный оборот. В однозаходной резьбе ход равен шагу, а в многозаходной – Ph =P ·n .
-угол профиля a=60°- угол между смежными боковыми сторонами резьбы в осевой плоскости; контролируется половина угла профиля;
- длина свинчивания l - длина участка взаимного перекрытия наружной и внутренней резьб в осевом направлении. Длина свинчивания резьбы не менее 2,24 Pd 0,2 и не более 6,7Pd 0,2 относятся к группе нормальных (N ) длин, длина свинчивания менее 2,24 Pd 0,2 относится к группе коротких длин S ,длина свинчивания более 6,7Pd 0,2 относится к группе длинных (L ). Точные значения длин свинчивания установлены ГОСТ 16093-2004.
– угол подъема витка Ψ – обеспечивает самоторможение резьбы.
- высота исходного треугольника витка Н ; рабочая высота витка Н 1 .
Таблица 4.3
Размеры диаметров метрической резьбы по ГОСТ 24705
| Шаг резьбы, мм | Диаметр резьбы | Внутренний диаметр болта по дну впадин d 3 | |
| Средний диаметр d 2 (D 2) | Внутренний диаметр d 1 (D 1) | ||
| 0,5 | d - 1+0,675 | d - 1+0,459 | d - 1+0,386 |
| d - 1+0,350 | d - 2+0,917 | d - 2+0,773 | |
| 1,5 | d - 1+0,026 | d - 2+0,376 | d - 2+0,160 |
| d - 2+0,701 | d - 3+0,835 | d - 3+0,546 | |
| 2,5 | d - 2+0,376 | d - 4+0,294 | d - 4+0,933 |
| d - 2+0,051 | d - 4+0,752 | d - 4+0,319 |
Форма впадины у наружной резьбы может быть плоскосрезанной (по диаметру d 1) или радиусной (по диаметру d 3). Во втором случае резьба более прочная. Расчетные значения диаметров резьбы (d 1 , d 2 , d 3) могут быть определены по формулам табл. 4.3.
Резьбы с мелким шагом отличается от резьбы с крупным шагом меньшей высотой профиля и поэтому они более надежны против самоотвиничивания. В связи с этим резьба с мелким шагом назначается для соединений, подвергающихся переменной нагрузке, толчкам и вибрациям, а также для соединений с малой длиной свинчивания, при тонкостенных деталях, при конструировании различных регулировочных устройств. Резьба с крупным шагом применяется для резьбовых соединений, не подвергающихся переменной нагрузке, сотрясениям, толчкам и вибрации.
Допуски и посадки метрической резьбы с зазором
ГОСТ 16093 устанавливает систему допусков и посадок с зазором на метрическую резьбу.
Допуск назначается степенью точности на нормируемые диаметры болта (d и d 2) и гайки (D 2 и D 1).ГОСТ 16093 устанавливает допуски на нормируемые диаметры резьбы по степеням точности с 3-й по 10-ю в порядке убывания точности.
На нормируемые диаметры резьбы устанавливаются допуски по следующим степеням точности:
- для болта
на d 2 – 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 (10 – для изделий из пластмасс) (табл. Д.6),
на d - 4, 6, 8 (табл. Д.8);
- для гайки
на D 2 - 4, 5, 6, 7, 8, 9 (9 – для изделий из пластмасс) (табл. Д.7);
на D 1 - 4, 5, 6, 7, 8 (табл. Д.8) .
Допуски для внутреннего диаметра болта d 1 и наружного диаметра гайкиDне устанавливаются (т.е. диаметры не нормируются ).
В качестве основного принят допуск 6-й степени точности. Резьбы 6-й степени могут быть получены фрезерованием, нарезанием резцом, гребенкой, метчиком, плашкой, при накатывании роликом. Более точные степени требуют после операций нарезания применять шлифование профиля резьбы.
В соответствии со сложившейся ранее практикой степени точности условно сгруппированы в три класса точности: точный,средний , грубый и рекомендованы к применению в зависимости от длины свинчивания, так как чем длиннее резьба, тем больше накопленная погрешность по шагу и углу профиля.(табл. Д.10).При одном и том же классе точности допуск среднего диаметра при длине свинчивания L должен быть увеличен, а при длине свинчивания S - уменьшен на одну степень по сравнению с допуском, установленным для длины свинчивания N .
Приближенное соответствие классов точности и степеней точности следующее:
-точный класс соответствует 3-5-й степеням точности;
-средний класс соответствует 5-7-й степеням точности;
-грубый класс соответствует 7-9-й степеням точности.
Точный класс применяется для резьбы в ответственных соединениях (авиа- и автостроение), где требуется малое колебание зазоров в посадках, для точной кинематической резьбы приборов и для резьбообразующего инструмента.
Средний класс получил наибольшее применение для резьбы общего назначения в машино- и приборостроении, при котором обеспечивается достаточная статическая и циклическая прочность, например для крепежной резьбы.
Грубый класс назначают при нарезании резьбы на горячекатаных заготовках, в длинных глухих отверстиях, в случаях, когда нет необходимости в особой точности.
Для обеспечения требований взаимозаменяемости свинчиваемых изделий устанавливают предельные контуры резьбы болта и гайки. Номинальный контур метрической резьбы (посадка с нулевым гарантированным зазоромH/h ) является наибольшим предельным контуром резьбы болта и наименьшим предельным контуром резьбы гайки. Свинчиваемость резьбы и качество соединения обеспечивается, если действительные контуры болта и гайки не будут выходить за соответствующие предельные контуры на всей длине свинчивания .
Для образования резьбовых соединений с зазором ГОСТ 16093 предусматривает пять основных (верхних)отклонений для болтовh ,g , f , e , d и четыре основных (нижних)отклоненияh ,g , f , e для гайки (рис. 4.15).
Основные отклонения и допуски отсчитывают от номинального профиля резьбы в «тело » в направлении, перпендикулярном оси резьбы (рис. 4.14).
Одноименные основные отклонения резьбы болта и гайки равны по величине и противоположны по знаку (EI = -es ).
Рис. 4.14. Основные отклонения метрической резьбы с зазором:
а – для наружной; б – для внутренней
Значения основных отклонений, определяющих положение полей допусков относительно номинального профиля, зависят только от шага резьбы (кроме h и H ) и задаются для всех трех диаметров резьбы одинаковыми (табл.Д.9), т.е. распространяются и на диаметры d 1 иD .
Второе предельное отклонение для диаметров d 2 , d , D 2 ,D 1 находят по основному отклонению и допуску принятой степени точности.
Допуск и основное отклонение образуют поле допуска диаметра резьбы.
Поля допусков резьбовых деталей с основными отклонениями H и h образуют посадку с наименьшим зазором, равным нулю, которая может использоваться для отсчетных перемещений. Основные отклонения H для гайки и основные отклонения gfed , а также GEF c основными отклонениями hgfed образуют посадки с гарантированным зазором. Посадка 6H /6g предпочтительна для крепежной резьбы. Основные отклонения E иF установлены только для специального применения при значительных толщинах слоя защитного покрытия. Посадки с большим гарантированным зазором применяют, когда резьбовые детали работают при высокой температуре (для компенсации температурных деформаций, предохранения соединений от заедания и обеспечения возможности разборки деталей без повреждения, введения в зазор смазочного материала). А также, когда необходима быстрая и легкая свинчиваемость при наличии повреждения резьбы или когда на резьбовые детали наносят антикоррозионные покрытия значительной толщины.
Для образования посадок допускаются любые сочетания полей допусков внутренней и наружной резьб. Однако предпочтительно использовать в посадках поля допусков одного класса точности (табл.Д.10).
Предельные зазоры в резьбовых посадках рассчитываются по предельным отклонениям или предельным размерам средних диаметров болта и гайки аналогично расчету предельных зазоров в гладких соединениях.
Посадки резьбовых соединений (для резьб общего назначения и большинства специальных резьб) определяются в основном характером соединения по боковым сторонам профиля, т.е. выполняются по среднему диаметру. Взаимное положение контактирующих боковых сторон профиля зависит от действительных значений или отклонений средних диаметров, шагов резьбы и углов наклона профиля. В связи с этим допуски шага и угла профиляустанавливать в отдельности для крепежной метрической резьбы нет необходимости . Они косвенно контролируются проходным и непроходным калибрами.Исключением могут быть резьбы резьбонарезных инструментов и резьбовых калибров , резьбы для микровинтов в измерительных приборах и других обоснованных случаев.
В общем случае устанавливают суммарный допуск на средний диаметр , включающий допустимую погрешность изготовления собственно среднего диаметраΔd 2 (ΔD 2) и диаметральные компенсации погрешности шагаfp и угла профиля f aрезьбы:
Для наружной резьбы Td 2 = Δd 2 +fp+f a,
Для внутренней резьбыTD 2 =ΔD 2 +fp+f a,
Рис. 4.15. Расположение полей допусков по профилю резьбы
болта с основным отклонением g (f; e; d) и гайки с основным отклонениемH
Распределение отдельных составляющих внутри суммарного допуска при изготовлении резьбы может колебаться в широком диапазоне и ничем не ограничивается.
Схемы расположения полей допусков наружной и внутренней резьбы, также резьбового соединения в посадках с зазором представлены на рис. 4.15.
Система допусков на резьбу должна обеспечивать как свинчиваемость, так и прочность резьбового соединения. Наиболее широко применяются соединения с зазорами, однако могут быть соединения с натягами и с переходными посадками.
Система допусков для посадок с зазором установлена ГОСТ 16093. Все отклонения и допуски отсчитываются от номинального профиля в направлении, перпендикулярном оси резьбы (см.рис.5.2).
По ГОСТ 16093 установлены степени точности на средний диаметр резьбы с 3-й по 10-ю в порядке убывания точности. В качестве основного принят допуск 6-й степени точности. Резьбы 6-й степени могут быть получены фрезерованием, нарезанием резцом, гребенкой, метчиком, плашкой, при накатывании роликом. Более точные степени требуют после операций нарезания применять шлифование профиля резьбы. Степени 3,4,5 используются для коротких резьб с мелким шагом. Для резьб с крупным шагом, при увеличенной длине свинчивания, рекомендуется применять 7-ю или 8-ю степень точности.
В табл. 5.3 даны допуски среднего диаметра болта - Td 2 , а в табл.5.4 допуски среднего диаметра гайки - TD 2 . Кроме этого, для болта установлены допуски по наружному диаметру - Td (4, 6, 8 степени точности), а для гайки допуски по внутреннему диаметру - TD 1 (4, 5, 6, 7, 8 степени точности) (см. табл.5.5). По ГОСТ 16093 допуски на шаг резьбы и угол профиля не установлены, возможные отклонения по ним допускаются за счет изменения среднего диаметра резьбы и введения диаметральных компенсаций. Геометрически средний диаметр, шаг и угол профиля взаимосвязаны. Поэтому стандартный (табличный) допуск на средний диаметр является суммарным и определяется по формуле:
Td 2 (TD 2)=T’d 2 (T’D 2)+fp+fa,
где T’d 2 (T’D 2) – допуск на средний диаметр болта (гайки);
fp – диаметральная компенсация погрешностей по шагу;
fp=DPn* ctga/2 , при a=60° fp =1,732DPn ;
DPn - погрешность шага, в мкм, на всей длине свинчивания;
fa - диаметральная компенсация погрешностей половины угла профиля;
При a =60° fa =0,36Р Da/2
(угловые минуты);
Погрешность половины угла наклона боковой стороны профиля - Da/2 определяется как среднее арифметическое абсолютных величин отклонений правой и левой половин угла профиля резьбы.
Вводится понятие – приведенный средний диаметр – диаметр условной идеальной резьбы. Это значение измеренного среднего диаметра d 2 изм (D 2 изм), увеличенное для наружной резьбы (или уменьшенное для внутренней) на суммарную диаметральную компенсацию погрешностей по шагу и погрешностей половины угла профиля. d 2пр = d 2изм +(fp +fa ); D 2пр =D 2изм - (fр+fa ).
Для обеспечения свинчиваемости средний диаметр болта необходимо уменьшить, а средний диаметр гайки увеличить в процессе обработки. Оценка годности резьбы производится набором калибров. Проходная сторона которого,имеет полный профиль и проверяет приведенный средний диаметр d 2 пр (D 2пр ). (см. рис. 5.3). Непроходной калибр имеет укороченную длину профиля и срезанный виток, контролирует наименьший средний диаметр у болта или наибольший у гайки.
Условия годности резьбы по среднему диаметру: условие прочности и условие свинчиваемости:
для болта d 2 изм ³ d 2 min , d 2 пр £ d 2 max ;
для гайки D 2 изм £ D 2 max , D 2 пр ³ D 2 min ;
Положение полей допусков определяется значением основных отклонений. Для наружной резьбы предусмотрено пять верхних отклонений - еs - («в тело»), обозначаемых в порядке возрастания зазора буквами - h; g; f; e; d .
| |
Т а б л и ц а 5.1
Диаметры и шаги по ГОСТ 8724
| Номинальный диаметр d | Шаг резьбы Р | Номинальный диаметр d | Шаг резьбы Р | ||||||
| 1-й ряд | 2-й ряд | 3-й ряд | Крупный | Мелкий | 1-й ряд | 2-й ряд | 3-й ряд | Крупный | Мелкий |
| 0,8 | 0,5 | ||||||||
| 0,75; 0,5 | 5,5 | 4 и др. | |||||||
| 1,25 | 1; 0,75 | - | 2; 1,5 | ||||||
| 1,5 | 1,25 и др. | - | 2; 1,5 | ||||||
| 1,75 | 1,5 и др. | 4 и др. | |||||||
| 1,5 и др. | - | 2; 1,5 | |||||||
| 18; 22 | 2,5 | 2 и др. | 72;80 | - | 6 и др. | ||||
| 2 и др. | - | 2; 1,5 | |||||||
| - | 2 и др. | - | 6 и др. | ||||||
| 3,5 | 2 и др. | - | 6 и др. | ||||||
| - | 1,5 | - | 6 и др. | ||||||
| 3 и др. | - | 6 и др. | |||||||
| - | 1,5 | - | 6 и др. | ||||||
| 4,5 | 3 и др. | - | 6 и др. | ||||||
| 3 и др. | - | 6 и др. | |||||||
| - | 1,5 | - | 6 и др. | ||||||
| 3 и др. | - | 6 и др. | |||||||
| - | 2; 1,5 | - | 6 и др. |
Т а б л и ц а 5.2
Размеры диаметров метрической резьбы по ГОСТ 24705
| Шаг резьбы, мм | Диаметр резьбы | Внутренний диаметр болта по дну впадин d 3 | |
| Средний диаметр d 2 (D 2) | Внутренний диаметр d 1 (D 1) | ||
| 0,5 | d - 1+0,675 | d - 1+0,459 | d - 1+0,386 |
| 0,75 | d - 1+0,513 | d - 1+0,188 | d - 1+0,080 |
| 0,8 | d - 1+0,480 | d - 1+0,134 | d - 1+0,018 |
| d - 1+0,350 | d - 2+0,917 | d - 2+0,773 | |
| 1,25 | d - 1+0,188 | d - 2+0,647 | d - 2+0,466 |
| 1,5 | d - 1+0,026 | d - 2+0,376 | d - 2+0,160 |
| 1,75 | d - 2+0,863 | d - 2+0,106 | d - 3+0,853 |
| d - 2+0,701 | d - 3+0,835 | d - 3+0,546 | |
| 2,5 | d - 2+0,376 | d - 4+0,294 | d - 4+0,933 |
| d - 2+0,051 | d - 4+0,752 | d - 4+0,319 | |
| 3,5 | d - 3+0,727 | d - 4+0,211 | d - 5+0,706 |
| d - 3+0,402 | d - 5+0,670 | d - 5+0,093 | |
| 4,5 | d - 3+0,077 | d - 5+0,129 | d - 6+0,479 |
| d - 4+0,752 | d - 5+0,587 | d - 7+0,866 | |
| 5,5 | d - 4+0,428 | d - 6+0,046 | d - 7+0,252 |
| d - 4+0,103 | d - 7+0,505 | d - 8+0,639 |
. Рис.5.2. Расположение полей допусков по профилю резьбы болта
Т а б л и ц а 5.3
Допуск среднего диаметра болта Тd 2 , мкм, по ГОСТ 16093
| Номинальный диаметр резьбы d , мм | Шаг Р , мм | Степень точности | |||||||
| Свыше 5,6 до 11,2 | 0,5 | (132) | - | - | |||||
| 0,75 | (160) | - | - | ||||||
| 1,25 | |||||||||
| 1,5 | |||||||||
| Свыше 11,2 до 22,4 | 0,5 | (140) | - | - | |||||
| 0,75 | (170) | - | - | ||||||
| 1,25 | |||||||||
| 1,5 | |||||||||
| 1,75 | |||||||||
| 2,5 | |||||||||
| Свыше 22,4 до 45 | 0,5 | - | - | - | |||||
| 0,75 | (180) | - | - | ||||||
| 1,5 | |||||||||
| 3,5 | |||||||||
| 4,5 | |||||||||
| Свыше 45 до 90 | 0,5 | - | - | - | |||||
| 0,75 | - | - | - | ||||||
| 1,5 | |||||||||
| 5,5 | |||||||||
| Свыше 90 до 180 | - | - | - | ||||||
| 1,5 | |||||||||
Примечания: 1. Значения, указанные в скобках, по возможности не применять.
2. Для деталей из пластмасс использовать 10-ю степень точности.
Т а б л и ц а 5.4
Допуски среднего диаметра гайки Тd 2 , мкм, по ГОСТ 16093
| Номинальный диаметр резьбы d , мм | Шаг Р , мм | Степень точности | ||||
| Свыше 5,6 до 11,2 | 0,5 | - | ||||
| 0,75 | - | |||||
| 1,25 | ||||||
| 1,5 | ||||||
| Свыше 11,2 до 22,4 | 0,5 | - | ||||
| 0,75 | - | |||||
| 1,25 | ||||||
| 1,5 | ||||||
| 1,75 | ||||||
| 2,5 | ||||||
| Свыше 22,4 до 45 | 0,5 | - | - | |||
| 0,75 | - | |||||
| 1,5 | ||||||
| 3,5 | ||||||
| 4,5 | ||||||
| Свыше 45 до 90 | 0,5 | - | - | |||
| 0,75 | - | - | ||||
| 1,5 | ||||||
| 5,5 | ||||||
| Свыше 90 до 180 | - | |||||
| 1,5 | ||||||
Т а б л и ц а 5.5
Допуски диаметров d и D 1 , мкм
| Шаг Р , мм | Степень точности | |||||||
| Наружная резьба Тd | Внутренняя резьба TD 1 | |||||||
| 0,5 | - | - | ||||||
| 0,75 | - | - | ||||||
| 0,8 | ||||||||
| 1,25 | ||||||||
| 1,5 | ||||||||
| 1,75 | ||||||||
| 2,5 | ||||||||
| 3,5 | ||||||||
| 4,5 | ||||||||
| 5,5 | ||||||||
Примечаниe: Другие степени точности для диаметров d и D 1 не применяются.
Т а б л и ц а 5.6
Числовые значения основных отклонений диаметров наружной и внутренней резьбы, мкм, по ГОСТ 16093
| Шаг резьбы Р , мм | Наружная резьба, es для d и d 2 | Внутренняя резьба, EI для D и D 1 | |||||
| d | e | f | g | E | F | G | |
| 0,5 | - | -50 | -36 | -20 | +50 | +36 | +20 |
| 0,75 | - | -56 | -38 | -22 | +56 | +38 | +22 |
| 0,8 | - | -60 | -38 | -24 | +60 | +38 | +24 |
| -90 | -60 | -40 | -26 | +60 | +40 | +26 | |
| 1,25 | -95 | -63 | -42 | -28 | +63 | +42 | +28 |
| 1,5 | -95 | -67 | -45 | -32 | +67 | +45 | +32 |
| 1,75 | -100 | -71 | -48 | -34 | +71 | +48 | +34 |
| -100 | -71 | -52 | -38 | +71 | +52 | +38 | |
| 2,5 | -106 | -80 | -58 | -42 | +80 | - | +42 |
| -112 | -85 | -63 | -48 | +85 | - | +48 | |
| 3,5 | -118 | -90 | - | -53 | +90 | - | +53 |
| -125 | -95 | - | -60 | +95 | - | +60 | |
| 4,5 | -132 | -100 | - | -63 | +100 | - | +63 |
| -132 | -106 | - | -71 | +106 | - | +71 | |
| 5,5 | -140 | -112 | - | -75 | +112 | - | +75 |
| -140 | -118 | - | -80 | +118 | - | +80 |
Примечаниe: Основные отклонения для h и Н равны 0.
Т а б л и ц а 5.7
Длины свинчивания для групп S; N; L по ГОСТ 16093
| Номинальный диаметр резьбы d , мм | Шаг Р , мм | Длина свинчивания, мм | |||
| S | N | L | |||
| До | Свыше | До | Свыше | ||
| Свыше 5,6 до 11,2 | 0,5 | 1,6 | 1,6 | 4,7 | 4,7 |
| 0,75 | 2,4 | 2,4 | 7,1 | 7,1 | |
| 1,25 | |||||
| 1,5 | |||||
| Свыше 11,2 до 22,4 | 0,5 | 1,8 | 1,8 | 5,5 | 5,5 |
| 0,75 | 2,8 | 2,8 | 8,3 | 8,3 | |
| 3,8 | 3,8 | ||||
| 1,25 | 4,5 | 4,5 | |||
| 1,5 | 5,6 | 5,6 | |||
| 1,75 | |||||
| 2,5 | |||||
| Свыше 22,4 до 45 | 0,5 | 2,1 | 2,1 | 6,3 | 6,3 |
| 0,75 | 3,1 | 3,1 | 9,5 | 9,5 | |
| 1,5 | 6,3 | 6,3 | |||
| 8,5 | 8,5 | ||||
| 3,5 | |||||
| 4,5 | |||||
| Свыше 45 до 90 | 4,8 | 4,8 | |||
| 1,5 | 7,5 | 7,5 | |||
| 9,5 | 9,5 | ||||
| 5,5 | |||||
| Свыше 90 до 180 | 1,5 | 8,3 | 8,3 | ||
Примечаниe: Номинальные диаметры в указанных пределах выбирать по табл. 5.1.
|
 |
|
|
|
а - болта, б - гайки
Поле допуска метрической резьбы состоит из обозначения поля допуска среднего диаметра (d 2 или D 2), указанного на первом месте, и обозначения поля допуска наружного диаметра для болта d и поля допуска внутреннего диаметра для гайки D 1: Например: 7g 6g ; 5H 6H .
Если обозначение поля допуска диаметра выступов совпадает с обозначением поля допуска среднего диаметра, то оно в обозначении поля допуска резьбы не повторяется: 6g ; 6H
Точность резьбы зависит от длины свинчивания, (длины участка взаимного перекрытия наружной и внутренней резьбы в осевом направлении), так как чем длиннее резьба, тем больше накопленная погрешность шага. Три группы длин свинчивания устанавливает ГОСТ 16093: S - короткие; N - нормальные; L - длинные (см. табл.5.7). Для нормальной (N ) длины высота гайки равна 0,8d .
Нормальная длина свинчивания в обозначении резьбы не указывается, в остальных случаях необходимо указывать длину свинчивания, например:
М18 х 1,5-4Н 5Н -LH - гайка, шаг 1,5; D = 18; TD 2 по 4Н , TD 1 по 5Н , резьба левая; (завинчивают против часовой стрелки);
M18-6H - гайка с крупным шагом р = 2,5, 6-й степени точности: с основным отклонением Н для среднего и внутреннего диаметров;
M18-6g -40 - болт с крупным шагом р = 2,5, 6-й степени точности с основным отклонением g , для среднего и наружного диаметров, длина свинчивания 40 мм. В соответствии со сложившейся ранее практикой поля допусков условно сгруппированы в три класса точности и рекомендованы к применению в зависимости от длины свинчивания (см. табл. 5.8).
Рис. 5.4. Основные отклонения метрической резьбы с зазором:
а – для наружной; б – для внутренней
Т а б л и ц а 5.8
Поля допусков метрической резьбы с зазором по ГОСТ 16093
(ограниченный отбор)
Точный
|
|
Примечания: 1. В рамку заключены предпочтительные поля допусков.
2. Применение полей допусков, заключенных в скобки, не рекомендуется.
Точный класс применяется для резьбы с мелким шагом, для точной кинематической резьбы приборов и для резьбообразующего инструмента
Средний класс получил наибольшее применение. В машиностроении наиболее часто для резьбы с мелким шагом используют – для болтов поле допуска 5g6g, а для гайки – 5Н.
Грубый класс применяется для резьбы в длинных глухих отверстиях, при пониженных требованиях к точности.
За долгие века своего развития человечество придумало множество способов соединения деталей. Деталью договоримся называть некий материальный объект, входящий в соединение, который не может быть разделен на более мелкие объекты. Соединение нескольких деталей условимся называть узлом, а совокупность узлов, способных при соединении выполнять определенные действия - механизмом.
Принято различать соединения деталей подвижные и неподвижные, В подвижных соединениях детали движутся друг относительно друга, а в неподвижных жестко скреплены друг с другом. Каждый из этих двух типов соединений подразделяют на две основные группы: разъемные и неразъемные.
Разъемными называются такие соединения, которые позволяют производить многократную сборку и разборку сборочной единицы без повреждения деталей. К разъемным неподвижным соединениям относятся резьбовые, штифтовые, шпоночные, шлицевые, профильные, клеммовые.
Неразъемными называются такие соединения, которые могут быть разобраны лишь путем разрушения. Неразъемные неподвижные соединения осуществляются механическим путем (запрессовкой, склепыванием, загибкой, кернением и чеканкой), с помощью сил физико-химического сцепления (сваркой, пайкой и склеиванием) и путем погружения деталей в расплавленный материал (заформовка в литейные формы, в пресс-формы и т. п.)
Подвижные неразъемные соединения собирают с применением развальцовки, свободной обжимки. В основном это соединения, заменяющие целую деталь, если изготовление ее из одной заготовки технологически невозможно или затруднительно и неэкономично.
Резьбовые соединения деталей являются наиболее распространенным видом разъемных соединений. Резьба - выступы, образованные на основной поверхности винтов и гаек и расположенные по винтовой линии. Несмотря на кажущуюся простоту резьбовые соединения весьма разнообразны. Поэтому в рамках текущего курса мы рассмотрим те из них, которые широко встречаются в нашем ассортименте. Но сперва дадим общую классификацию.
Р езьбы, допуски и посадки
По форме основной поверхности различают цилиндрические и конические резьбы. Наиболее распространена цилиндрическая резьба. Коническую резьбу применяют для уплотняющихся и герметичных соединений труб, масленок, пробок и т.п.
По профилю резьбы различают треугольные, прямоугольные, трапецеидальные, круглые и другие резьбы.
По направлению винтовой линии различают правую и левую резьбы. У правой резьбы винтовая линия идет слева направо и вверх, у левой - справа налево и вверх. Наиболее распространена правая резьба.
По числу заходов - однозаходная и многозаходная резьбы. Наиболее распространена однозаходная резьба.
Резьбу получают (формируют) несколькими способами:
- лезвийная обработка;
- накатывание;
- абразивная обработка;
- выдавливание прессованием;
- литьё;
- электрофизическая и электрохимическая обработка.
Наиболее распространённым и универсальным способом получения резьб является лезвийная обработка . К ней относятся:
нарезание наружных резьб плашками
нарезание внутренних резьб метчиками
точение наружных и внутренних резьб специальными резцами и гребенками
резьбофрезерование наружных и внутренних резьб дисковыми и червячными фрезами
нарезание наружных и внутренних резьб резьбонарезными головками
Накатывание является наиболее производительным способом обработки резьб, обеспечивающим высокое качество получаемой резьбы. К накатыванию резьб относятся:
накатывание наружных резьб двумя или тремя роликами с радиальной, осевой или тангенциальной подачей
накатывание наружных и внутренних резьб резьбонакатными головками
накатывание наружных резьб плоскими плашками;
накатывание наружных резьб инструментом ролик-сегмент
накатывание (выдавливание) внутренних резьб бесстружечными метчиками
К абразивной обработке резьб относится шлифование однониточными и многониточными кругами. Применяется для получения точных, в основном ходовых резьб.
Выдавливание прессованием применяется для получения резьб из пластмасс и цветных сплавов. Не нашло широкого применения в промышленности.
Литьё (обычно под давлением) применяется для получения резьб невысокой точности из пластмасс и цветных сплавов.
Электрофизическая и электрохимическая обработка (например, электроэрозионная, электрогидравлическая) применяется для получения резьб на деталях из материалов с высокой твердостью и хрупких материалов, например твёрдых сплавов, керамики и т. п.
Рассмотрим теперь основные геометрические параметры цилиндрических резьб . Они включают: наружный d, средний d2 и внутренний d1 диаметры резьбы, шаг резьбы р, угол профиля α.
Метрическая резьба ISO - основной вид резьбы крепежных деталей с углом профиля α = 600. Широко употребима в Европе и Азии. Профиль - равносторонний треугольник со срезанными вершинами. Размеры указываются в миллиметрах.
Метрическая резьба бывает с крупным и мелкими шагами. Чаще всего, наиболее износостойкую и технологичную резьбу выполняют с крупным шагом. Резьбы с мелким шагом используются реже. Ниже приводится таблица, составленная на основании ГОСТ 8724-81 «Резьба метрическая. Диаметры и шаги».
Шаг резьбы для крупной и мелкой резьбы (однозаходной)
(Размеры в скобках действительны для новых стандартов ISO)
|
Резьба |
Шаг резьбы Р, мм |
|||
|
Крупная резьба М |
Мелкая резьба М |
|||
|
Мелкая |
Мелкая 2 |
Супермелкая |
||
|
М1.2 М1.4 М1.6 М1.8 |
0.25 0.25 0.35 0.35 |
(0.2) (0.2) (0.2) (0.2) (0.2) |
||
|
М2.2 М2.5 М3.5 |
0.45 0.45 |
(0.25) (0.25) (0.35) (0.35) (0.35) |
||
|
М10 |
1.25 |
0.75 1.25 |
0.75 |
0.75 |
|
М12 М14 М16 М18 М20 |
1.75 |
1.25 1.25 |
||
|
М22 М24 М27 М30 М33 |
||||
|
М36 М39 М42 М45 М48 |
(4)3 (4)3 (4)3 |
|||
|
М52 М56 М60 М64 М68 |
(4)3 |
3(2) 3(2) |
2(1.5) 2(1.5) |
|
Кроме упомянутых выше основных характеристик существуют дополнительные: сбег, недорез и недовод.
Участок конечных витков резьбы, имеющих неполный профиль, называется сбегом резьбы. Сбег резьбы — участок неполного профиля в зоне перехода резьбы в гладкую часть детали, возникает при отводе режущего инструмента от изделия.
Недовод резьбы — величина ненарезанной части поверхности детали между концом сбега и опорной поверхностью детали (при переходе с одного диаметра на другой).
Недорез резьбы — участок поверхности детали, включающий сбег резьбы и недовод.
Величина недореза важна, например, при соединении двух тонких листов стали: при излишне большом недорезе соединение может быть неплотным.
Также встречаются также дюймовые резьбы нескольких видов (1 дюйм равен 25,4 мм).
Дюймовая резьба UTS, ISO 5864 . Используется преимущественно в США. Профиль - равносторонний треугольник (угол при вершине 60о) со срезанными вершинами. При одном диаметре резьба может иметь крупный (UNC) или мелкий (UNF) шаг. Размеры резьбы указываются в долях дюйма и в числе витков, приходящихся на дюйм. Для маленьких диаметров резьбы перед числом витков через дефис ставится порядковый номер резьбы: от 0 до 12.
Дюймовая резьба Витворта BSW . Используется преимущественно в Великобритании. Профиль - равнобедренный треугольник (угол при вершине 55 градусов). При одном диаметре резьба может иметь крупный (BSW) или мелкий (BSF) шаг. Размеры указываются в долях дюйма и в числе витков резьбы на дюйм.
|
Дюймы |
Номинал |
Число ниток |
Число ниток |
Номер-чн UNC |
Номер-чн UNF |
Чн |
Чн |
|
|
1,524 |
0-80 |
|||||||
|
1,854 |
1-64 |
1-72 |
||||||
|
2,184 |
2-56 |
2-64 |
||||||
|
2,515 |
3-48 |
3-56 |
||||||
|
2,844 |
4-40 |
4-48 |
||||||
|
3,175 |
5-40 |
5-44 |
||||||
|
3,505 |
6-32 |
6-40 |
||||||
|
5/32 |
3,969 |
|||||||
|
4,165 |
8-32 |
8-36 |
||||||
|
3/16 |
4,763 |
|||||||
|
4,826 |
10-24 |
10-32 |
||||||
|
5,486 |
12-24 |
12-28 |
||||||
|
7/32 |
5,556 |
|||||||
|
6,350 |
||||||||
|
9/32 |
7,144 |
|||||||
|
5/16 |
7,938 |
|||||||
|
9,525 |
||||||||
|
13/32 |
10,319 |
|||||||
|
7/16 |
11,113 |
|||||||
|
12,700 |
||||||||
|
9/16 |
14,288 |
|||||||
|
15,875 |
||||||||
|
11/16 |
17,463 |
|||||||
|
19,050 |
||||||||
|
22,225 |
||||||||
|
25,400 |
||||||||
|
1 1/8 |
28,575 |
|||||||
|
1 1/4 |
31,750 |
|||||||
|
1 3/8 |
34,925 |
|||||||
|
1 1/2 |
38,100 |
|||||||
|
1 3/4 |
44,450 |
|||||||
|
50,800 |
||||||||
|
2 1/4 |
57,150 |
|||||||
|
2 1/2 |
63,500 |
|||||||
|
2 3/4 |
69,850 |
|||||||
|
76,200 |
||||||||
|
3,25 |
82,550 |
|||||||
|
88,900 |
||||||||
|
3,75 |
95,250 |
|||||||
|
101,600 |
||||||||
|
4,25 |
107,950 |
|||||||
|
114,300 |
||||||||
|
4,75 |
120,650 |
|||||||
|
127,000 |
||||||||
Сводные таблицы используемых размеров дюймовых резьб и допустимых отклонений от них представлены ниже.
Кроме цилиндрических машиностроительных резьб в крепежных изделиях широко применяются шурупные и самонарезающие резьбы . Можно выделить четыре основных характеристики этой группы резьб.
диаметры: D 1 по гребням; D2 - стержня
шаг P ;
количество заходов n.
Кроме них существенное влияние на самонарезающие свойства изделия оказывает угол при вершине профиля резьбы α (на рисунке 60±3 градуса).
Чем меньше указанный угол, тем легче закручивается изделие и легче формируется резьба. Традиционные шурупы, выпускаемые отечественной промышленностью (ГОСТ 1144 -80, ГОСТ 1145-80), имеют этот угол равным 600, как у метрической резьбы. Современные саморезы изготавливаются с углом α=450 и меньше. Области их применения и конструкции весьма разнообразны, и, вследствие этого, мало стандартизованы. Саморезы же, предназначенные для вворачивания в металл (DIN 7976, 7981…7983), изготавливаются с большими углами (в основном 600) для повышения прочности нитки резьбы у основания профиля. Эти саморезы относятся к высоко стандартизованным изделиям и их резьбы изготавливаются по стандартам ISO 1478, EN 2478, DIN 7970. В чертежно-конструкторской документации перед диаметром их резьбы ставятся буквы ST.
В таблице представлены основные размеры резьбы ST и основные исполнения концов.
В рассмотренных выше таблицах допустимых размеров резьб разного типа для каждого номинального размера приводятся его максимальное и минимальное значения. И это очень разумно, т.к. практически изготовить какую-нибудь деталь абсолютно точно невозможно. Допустимую точность изготовления принято характеризовать полем допуска. Рассмотрим диаграмму. (ГОСТ 25346-89. Единая система допусков и посадок. Общие положения, ряды допусков и основных отклонений ).
Пусть некоторая деталь имеет некоторый номинальный размер 10 мм. Примем его на диаграмме за нулевую линию. Будем откладывать вверх от нее положительное отклонение этого размера, а вниз - отрицательное. Поле допуска в координатах такого типа отображается заштрихованной полосой. Верхнее отклонение на диаграмме может иметь значение, например, 2, а нижнее - 1мм. Таким образом, при изготовлении этой детали с номиналом 10 мм, фактический ее размер должен попадать в интервал 11…12 мм. Собственно допуск в этом случае равняется 1 мм (12 - 11 = 1). Однако, есть еще и второй параметр, характеризующий нашу деталь - это положение поля допуска на оси отклонений.
В нашем примере поле допуска расположено целиком в области положительных отклонений.
Непосредственно для метрических резьб допуски регламентируются «ГОСТ 16093-81. Резьба метрическая. Допуски. Посадки с зазором».
Собственно допуски диаметров устанавливаются по степеням точности, обозначаемым числами. Совокупность допусков одного уровня точности называется квалитет (степень точности).
Положение поля допуска диаметра резьбы определяется основным отклонением и обозначается буквой латинского алфавита, строчной для наружной резьбы и прописной для внутренней.
Обозначение поля допуска диаметра резьбы состоит из числа, обозначающеего степень точности, и буквы, обозначающей основное отклонение. Например: 4h; 6g; 6H.
В зависимости от требований, предъявляемых к точности резьбового соединения, поля допусков резьбы болтов и гаек установлены в трех условных классах точности.
|
Крепежная деталь |
Точный |
Средний |
Грубый |
|
Болт или шпилька |
6h; 6g; 6e; 6d |
8h; 8g; |
|
|
Гайка |
4H; 5H |
5H6H; 6H; 6G |
7H; 7G |
Расположение полей допусков для резьб схематично представлено на диаграмме.
Универсальная таблица размеров допусков для крепежных изделий приводится ниже. Она позволяет, зная поле допуска и номинальный размер измеряемой величины, определить размеры допустимых отклонений.
Аналогичная таблица существует и специально для резьб.
На выбор поля допуска резьбы влияет также покрытие детали . Для наружной резьбы, имеющей антикоррозионное металлическое покрытие, увеличивающее размеры деталей (цинкование, кадмирование, никелирование, серебрение, меднение и т.п.), или для деталей из нержавеющих, жаропрочных, кислотостойких сталей и титановых сплавов (независимо от вида покрытий) следует применять поля допусков: 6g (с шагом резьбы до 0.45 мм вкл.) и 6е (с шагом резьбы 0,5 мм и более). Для наружной резьбы, имеющей неметаллическое покрытие применяется поле допуска 5h и 6h (независимо от вида покрытия).
Резьба должна сопрягаться только по сторонам резьбового профиля (исключение составляют паронепроницаемые резьбы), поэтому основным параметром, определяющим характер посадки резьбовой пары, является средний диаметр. Допуски на наружный и внутренний диаметры устанавливают таким образом, чтобы исключить возможность защемления по вершинам и впадинам резьбы.
В бывшем СССР стандартизованы посадки с зазором (ГОСТ 16093-81), переходные (ГОСТ 24834-81) и с натягом (ГОСТ 4608-81).
Наиболее распространена посадка с зазором, при которой номинальный средний диаметр равен наибольшему среднему диаметру резьбы гайки. Расположение полей допусков метрической резьбы в посадках с зазором показано на (рис. 1). Отклонения (ГОСТ 16093-81) отсчитываются от линии номинального профиля резьбы в направлении, перпендикулярном оси резьбы.
Рис. 1 - Схемы расположения полей допусков для посадок с зазором наружной (вверху) и внутренней (внизу) метрической резьбы с основными отклонениями d, e, f, g, (а); h (б); E, F, G, (в); H (г)Допуски для диаметров резьбы болтов и гаек определяются в зависимости от принятой степени точности, обозначаемой числами. Приняты следующие степени точности для диаметров болта и гайки: d =4, 6, 8; d 2 — 4, 6, 7, 8; D 1 — 5, 6, 7; D 2 — 4, 5, 6, 7. Допуски диаметров d 1 и D — не устанавливаются.
Установлены ряды основных отклонений - верхних es для наружной резьбы (болтов) и нижних EI для внутренней резьбы (гаек), которые определяют расположение полей допусков диаметров резьбы относительно номинального профиля.
Значения допусков диаметров зависят от степени точности и шага резьбы (допуск среднего диаметра зависит еще и от номинального диаметра резьбы). Стандартом регламентированы допуски среднего диаметра T d 2 , T D 2 , наружной и внутренней резьб , наружного диаметра T d наружной резьбы и внутреннего диаметра T D 2 , внутренней резьбы (см. рис. 2).
Допуски средних диаметров являются суммарными, включающими отклонения собственно среднего диаметра и диаметральные компенсации отклонений шага и половины угла профиля.
Поле допуска резьбы образуется сочетанием поля допуска среднего диаметра с полем допуска диаметра выступов (диаметра d для болтов и диаметра D 1 для гаек).
Обозначение поля допуска диаметра резьбы состоит из цифры, показывающей степень точности, и буквы, означающей основное отклонение.
Обозначение поля допуска резьбы включает в себя обозначение поля допуска среднего диаметра, помещаемого на первом месте, и обозначения поля допуска наружного диаметра для болтов (внутреннего диаметра для гаек).
Если обозначение поля допуска диаметра по вершинам резьбы совпадает с обозначением поля допуска среднего диаметра, то его в обозначении поля допуска резьбы не повторяют.
Примеры обозначения полей допусков
резьбы с крупным шагом
:
- болт М10 - 6g;
- гайка М10 - 6Н;
- болт М10 X 1 - 6g;
- гайка М10 X 1 - 6Н.
Посадки резьбовых деталей обозначают дробью, в числителе которой указывают обозначение поля допуска гайки, а в знаменателе - обозначение поля допуска болта. Например: М10 - 6H/6g и М10×1 - 6H/6g.
В зависимости от требований, предъявляемых к точности резьбового соединения, поля допусков резьбы болтов и гаек установлены в трех условных классах точности (знаком ∗ отмечены поля допусков предпочтительного применения):
Согласно ГОСТ 16093-81 допускаются любые сочетания полей допусков резьбы болтов и гаек, но сочетание полей допусков разных классов точности на средний и наружный (или внутренний для гаек) диаметры резьбы должно быть обосновано.
В соединениях шпилек с корпусами, а также при наличии специальных требований к резьбовым соединениям применяют переходные посадки, а также посадки с натягом. Неподвижность и прочность соединения обеспечиваются при посадках с натягом за счет натяга по среднему диаметру, при переходных посадках - за счет применения дополнительных элементов заклинивания: конического сбега, плоского бурта или цилиндрической цапфы.
Схема расположения полей допусков для посадок с натягом показана на (рис. 2, а). По наружному и внутреннему диаметрам предусмотрены зазоры, компенсирующие пластическое течение материала к вершинам резьбы. Для образования полей допусков в посадках с натягом установлены основные отклонения диаметров резьбы в зависимости от степени точности.
Рис. 2 - Схемы расположения полей допусков диаметров (а) и среднего диаметра (б) резьбы с натягом
При малых натягах не исключается вывинчивание шпилек в эксплуатации, а при чрезмерно больших натягах возможно скручивание шпилек и разрушение резьбы в корпусах при монтаже, поэтому на средние диаметры резьб деталей стандартом установлены более высокие степени точности: 3-я и 2-я - для шпилек, 2-я - для гнезд.
Для обеспечения более однородных натягов в партии соединений резьбовые детали сортируют на группы.
На (рис. 2, б) в качестве примера показаны схемы расположения полей допусков среднего диаметра резьбы М14×1,5 с натягом при сборке без сортировки на группы (случай А), а также с сортировкой на две (В) и три (С) группы. Номера сортировочных групп обозначены цифрами Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ.
Посадки с натягом предусмотрены только в системе отверстия, что обеспечивает технологические преимущества. Рекомендуемые поля допусков и посадки приведены в табл. (ГОСТ 4608-81).
Метрическая резьба – это винтовая нарезка на наружных или внутренних поверхностях изделий. Форма выступов и впадин, которые ее формируют, представляет собой равнобедренный треугольник. Метрической эту резьбу называют потому, что все ее геометрические параметры измеряются в миллиметрах. Она может наноситься на поверхности как цилиндрической, так и конической формы и использоваться для изготовления крепежных элементов различного назначения. Кроме того, в зависимости от направления подъема витков резьба метрического типа бывает правая или левая. Помимо метрической, как известно, есть и другие типы резьбы – дюймовая, питчевая и др. Отдельную категорию составляет модульная резьба, которую используют для изготовления элементов червячных передач.
Основные параметры и сферы применения
Наиболее распространенной является метрическая резьба, наносимая на наружные и внутренние поверхности цилиндрической формы. Именно она чаще всего используется при изготовлении крепежных элементов различного типа:
- анкерных и обычных болтов;
- гаек;
- шпилек;
- винтов и др.
Детали конической формы, на поверхность которых нанесена резьба метрического типа, требуются в тех случаях, когда создаваемому соединению необходимо придать высокую герметичность. Профиль метрической резьбы, нанесенной на конические поверхности, позволяет формировать плотные соединения даже без использования дополнительных уплотнительных элементов. Именно поэтому она успешно применяется при монтаже трубопроводов, по которым транспортируются различные среды, а также при изготовлении пробок для емкостей, содержащих жидкие и газообразные вещества. Следует иметь в виду, что профиль резьбы метрического типа один и тот же на цилиндрических и на конических поверхностях.
Виды резьб, относящихся к метрическому типу, выделяют по ряду параметров, к которым относятся:
- размеры (диаметр и шаг резьбы);
- направление подъема витков (левая или правая резьба);
- расположение на изделии (внутренняя или наружная резьба).
Есть и дополнительные параметры, в зависимости от которых метрические резьбы разделяются на различные виды.
Геометрические параметры
Рассмотрим геометрические параметры, которые характеризуют основные элементы резьбы метрического типа.
- Номинальный диаметр резьбы обозначается буквами D и d. При этом под буквой D понимают номинальный диаметр наружной резьбы, а под буквой d – аналогичный параметр внутренней.
- Средний диаметр резьбы в зависимости от ее наружного или внутреннего расположения обозначается буквами D2 и d2.
- Внутренний диаметр резьбы в зависимости от ее наружного или внутреннего расположения имеет обозначения D1 и d1.
- Внутренний диаметр болта используется для расчета напряжений, создаваемых в структуре такого крепежного изделия.
- Шаг резьбы характеризует расстояние между вершинами или впадинами соседних резьбовых витков. Для резьбового элемента одного и того же диаметра различают основной шаг, а также шаг резьбы с уменьшенными геометрическими параметрами. Для обозначения этой важной характеристики используют букву P.
- Ход резьбы представляет собой расстояние между вершинами или впадинами соседних витков, сформированных одной винтовой поверхностью. Ход резьбы, которая создана одной винтовой поверхностью (однозаходная), равен ее шагу. Кроме того, значение, которому соответствует ход резьбы, характеризует величину линейного перемещения резьбового элемента, совершаемого им за один оборот.
- Такой параметр, как высота треугольника, который формирует профиль резьбовых элементов, обозначается буквой H.
Таблица значений диаметров метрической резьбы (все параметры указаны в миллиметрах)
Значения диаметров метрической резьбы (мм)
Полная таблица метрических резьб согласно ГОСТ 24705-2004 (все параметры указаны в миллиметрах)
Полная таблица метрических резьб согласно ГОСТ 24705-2004
Основные параметры резьбы метрического типа оговариваются несколькими нормативными документами.ГОСТ 8724
Этот стандарт содержит требования к параметрам шага резьбы и ее диаметра. ГОСТ 8724, действующая редакция которого вступила в силу в 2004 году, является аналогом международного стандарта ISO 261-98. Требования последнего распространяются на метрические резьбы диаметром от 1 до 300 мм. По сравнению с этим документом, ГОСТ 8724 действует для более широкого диапазона диаметров (0,25–600 мм). В настоящий момент актуальна редакция ГОСТа 8724 2002, вступившего в действие в 2004 году вместо ГОСТа 8724 81. Следует иметь в виду, что ГОСТ 8724 регламентирует отдельные параметры метрической резьбы, требования к которой оговаривают и другие стандарты резьб. Удобство использования ГОСТа 8724 2002 (как и других подобных документов) состоит в том, что вся информация в нем содержится в таблицах, в которые включены метрические резьбы с диаметрами, находящимися в вышеуказанном интервале. Требованиям данного стандарта должна соответствовать как левая, так и правая резьба метрического типа.
ГОСТ 24705 2004Данный стандарт оговаривает, какие должна иметь резьба метрическая основные размеры. ГОСТ 24705 2004 распространяется на все резьбы, требования к которым регламентируются ГОСТом 8724 2002, а также ГОСТом 9150 2002.
ГОСТ 9150Это нормативный документ, в котором оговорены требования к профилю метрической резьбы. ГОСТ 9150, в частности, содержит данные о том, каким геометрическим параметрам должен соответствовать основной резьбовой профиль различных типоразмеров. Требования ГОСТа 9150, разработанного в 2002 году, как и двух предыдущих стандартов, распространяются на метрические резьбы, витки которых поднимаются слева вверх (правого типа), и на те, винтовая линия которых поднимается влево (левого типа). Положения данного нормативного документа тесно перекликаются с требованиями, которые приводит ГОСТ 16093 (а также ГОСТы 24705 и 8724).
ГОСТ 16093Данный стандарт оговаривает требования к допускам на метрическую резьбу. Кроме того, ГОСТ 16093 предписывает, как должно осуществляться обозначение резьбы метрического типа. ГОСТ 16093 в последней редакции, которая вступила в действие в 2005 году, включает в себя положения международных стандартов ISO 965-1 и ISO 965-3. Под требования такого нормативного документа, как ГОСТ 16093, подпадает как левая, так и правая резьба.
Стандартизируемым параметрам, указанным в таблицах резьб метрического типа, должны соответствовать размеры резьбы на чертеже будущего изделия. Выбор инструмента, при помощи которого будет выполняться ее нарезка, должен быть обусловлен данными параметрами.
Правила обозначения
Для обозначения поля допуска отдельного диаметра метрической резьбы используется сочетание цифры, которая указывает на класс точности резьбы, и буквы, определяющей основное отклонение. Поле допуска резьбы также должно обозначаться двумя буквенно-цифровыми элементами: на первом месте – поле допуска d2 (средний диаметр), на втором – поле допуска d (наружный диаметр). В том случае, если поля допусков наружного и среднего диаметров совпадают, то в обозначении они не повторяются.
По правилам первым проставляется обозначение резьбы, затем следует обозначение поля допуска. Следует иметь в виду, что шаг резьбы в маркировке не обозначается. Узнать данный параметр можно из специальных таблиц.
В обозначении резьбы также указывается, к какой группе по длине свинчивания она относится. Всего существует три таких группы:
- N – нормальная, которая не указывается в обозначении;
- S – короткая;
- L – длинная.
Буквы S и L, если они необходимы, идут за обозначением поля допуска и отделяются от него длинной горизонтальной чертой.
Обязательно указывается и такой важный параметр, как посадка резьбового соединения. Это дробь, формируемая следующим образом: в числителе проставляется обозначение внутренней резьбы, относящееся к полю ее допуска, а в знаменателе – обозначение поля допуска на резьбу наружного типа.
Поля допусков
Поля допусков на метрический резьбовой элемент могут относиться к одному из трех типов:
- точные (с такими полями допуска выполняется резьба, к точности которой предъявляются высокие требования);
- средние (группа полей допуска для резьбы общего назначения);
- грубые (с такими полями допуска выполняют резьбонарезание на горячекатаных прутках и в глубоких глухих отверстиях).
Поля допусков на резьбы выбираются из специальных таблиц, при этом надо придерживаться следующих рекомендаций:
- в первую очередь выбираются поля допусков, выделенные жирным шрифтом;
- во вторую – поля допусков, значения которых вписаны в таблицу светлым шрифтом;
- в третью – поля допусков, значения которых указаны в круглых скобках;
- в четвертую (для крепежных изделий коммерческого назначения) – поля допусков, значения которых содержатся в квадратных скобках.
В отдельных случаях разрешается использовать поля допусков, образованные отсутствующими в таблицах сочетаниями d2 и d. Допуски и предельные отклонения на резьбу, на которую впоследствии будет наноситься покрытие, учитываются по отношению к размерам резьбового изделия, пока еще не обработанного с помощью такого покрытия.
