Андрей Смирнов
Время чтения: ~9 мин.
Просмотров: 1

Шаг для основной и мелкой резьбы. что такое шаг резьбы

Нарезание многозаходной резьбы

Для нарезания требуется соблюдения определённых правил на металлорежущем оборудовании. Операция требует точного соблюдения угловых делений в момент последовательного перехода от одного шага к другому. Это позволяет выдержать точное число заходов резьбы.

Нарезание производится следующими способами:

  • постепенным поворотом закреплённой детали на заданный угол в поводковом патроне;
  • фрезерованием изделия дисковыми или гребенчатыми фрезами (обработка производиться непрерывно или последовательно путём деления на составные части).

Настройку станка производят не на шаг, как для однозаходной конструкции, а на величину хода. В этом случае шаг и ход определяют расстояние, которое должен проходить резец или фреза за один оборот вращения заготовки. Например, для нарезания трёхзаходной системы на болт диаметром 20 миллиметров величина шага должна составлять два миллиметра. На станках, оборудованных для проведения таких операций, на коробке передач предусмотрены специальные положения. Нарезание многозаходной конструкции с указанными параметрами, производится установкой рычага управления коробки передач на передней бабке на шаг с индексами 2х3. На других станках величину хода настраивают при помощи специального звена по изменению шага.

Полученный результат позволяет определить количество секторов и угол, на который необходимо повернуть заготовку, закрепив заново в шпинделе. В некоторых станках для решения этой задачи предусмотрены делительные устройства. Они позволяют точно выставить необходимый угол. Например, для нарезания трёхзаходной резьбы его поворачивают по часовой стрелке на двадцать делений. Для чётырёхзаходной необходимо осуществить поворот на 15 делений. Чем больше количество необходимых нарезок, тем меньшее количество делений следует выставить.

Если такое устройство не предусмотрено, используют отверстия, предусмотренные в шпинделе. Они позволяют производить изменение угла, начиная с 30° с изменяемым шагом в 15 и 30 градусов. Они соответствуют наиболее часто используемым количествам заходов от 12 до 2.

шаг резьбы — это… Что такое шаг резьбы?

3.1.48 шаг резьбы: Расстояние по линии, параллельной оси резьбы между средними точками ближайших одноименных боковых сторон профиля резьбы, лежащими в одной осевой плоскости по одну сторону от оси резьбы.

3.2 В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

НКМ — резьбовое высокогерметичное соединение насосно-компрессорных труб и муфт с трапецеидальной резьбой и узлом уплотнения «металл-металл»;

НКТ — резьбовое соединение насосно-компрессорных труб и муфт с закругленной треугольной резьбой;

НКТВ — резьбовое соединение насосно-компрессорных труб и муфт с закругленной треугольной резьбой и высаженными наружу концами труб;

ОТТГ — резьбовое высокогерметичное соединение обсадных труб и муфт с трапецеидальной резьбой и узлом уплотнения «металл-металл»;

ОТТМ — резьбовое соединение обсадных труб и муфт с трапецеидальной резьбой.

3.3 В настоящем стандарте применены следующие обозначения:

A — натяг при свинчивании трубы и муфты вручную;

A1, A2, A3, A4 — натяги резьбы или элементов резьбового соединения по калибрам;

a, a1, a2 — углы наклона элементов профиля резьбы;

В — ширина торцовой плоскости;

b, b1, b2, b3, b4- ширина элементов профиля резьбы;

D — наружный диаметр трубы;

Dв — наружный диаметр высаженного конца трубы;

Dм — наружный диаметр обычной муфты;

Dc — наружный диаметр специальной муфты;

d — внутренний диаметр трубы;

dм- внутренний диаметр муфты;

dcp — средний диаметр резьбы в основной плоскости;

dвн — внутренний диаметр резьбы в основной плоскости;

d0, d1, d2, d3, d4, d5- диаметры элементов резьбы или резьбового соединения;

j — угол уклона резьбы;

Н — высота исходного профиля резьбы;

h, h2, h3, h4, h5, h5- высота или глубина элементов профиля резьбы или резьбового соединения;

L — общая длина резьбы трубы;

Lм — длина муфты;

L1 — расстояние от торца муфты до упорного уступа;

l, l0, l1, l2, l3, l4, l5,l6, l7, l8, l9,l10- расстояние или длина элементов резьбового соединения;

Р — шаг резьбы;

r, r1, r2, r3, r4 — радиусы скругления элементов профиля резьбы или резьбового соединения;

t — толщина стенки трубы;

tr- толщина стенки трубы под резьбой или уплотнительной конической проточки в плоскости торца;

К — конусность резьбы;

z — зазор.

hr — глубина уплотнительной проточки трубы

Процесс измерения витков

При рассмотрении того, как определить шаг резьбы следует учитывать особенности выбранного метода. При использовании линейки достаточно:

  1. Замерить протяженность стержня, на который нанесли профиль. Стоит учитывать, что при замере всей длины стержня, а не только части можно определить более точный результат.
  2. Подсчитать количество витков.
  3. Провести замер глубины для определения основных параметров резьбового соединения.

Подобным образом можно определить лишь средний показатель. Если в процессе нарезания витков были допущены ошибки, то расстояние между ними может несколько отличаться.

Пример проведения замеров выглядит следующим образом:

  1. Отсчитывается 20 витков.
  2. Проводим замер протяженности стержня, к примеру, показатель составил 127 мм.
  3. Проводим деление 20 витков на протяженность стержня, в результате получаем показатель 6,35 мм. Он соответствует шагу расположения нитей в миллиметрах.

Для перевода в дюймы достаточно поделить вычисленное значение в миллиметрах на 25,4. В итоге получится результат 0,25 или ¼ дюйма. При самостоятельном замере может быть погрешность, поэтому результат округляется к приближенному стандартному значению.

В продаже можно встретить и специальные шаблоны, которые можно использовать для проверки особенностей резьбы. Подобная процедура достаточно проста в исполнении:

  1. Подбирается наиболее подходящий шаблон. В продаже можно встретить просто огромное количество специальных шаблонов, которые представлены пластиной с определенным профилем. Стоит подобный элемент не дорого, приобрести его можно в различных специализированных магазинах.
  2. Он прикладывается к поверхности для контроля основных показателей. Шаблон должен заходить без препятствий, и между пластиной с рабочей поверхностью не должно образовываться свободного пространства.

Если шаблон легко заходит в бороздки, то можно определить основные параметры поверхности.

Измерение шага резьбы линейкой и резьбомером

Кроме этого, можно провести измерения при применении штангенциркуля. Этот инструмент получил широкое распространение. Пошаговые действия выглядят следующим образом:

  1. Глубиномером устанавливается высота стержня.
  2. Следующий шаг заключается в подсчете количества витков. Сделать это достаточно сложно, можно использовать маркер для обозначения уже подсчитанных нитей профиля.
  3. Полученная информация позволяет рассчитать тангенса угла наклона.

Есть возможность определить рассматриваемый показатель при непосредственном измерении между смежными вершинами. Рекомендуется провести очистку поверхности. В противном случае получить точный результат практически невозможно.

Способы изготовления

Применяются следующие способы получения резьб:

  • лезвийная обработка резанием;
  • абразивная обработка;
  • накатывание;
  • выдавливание прессованием;
  • литьё;
  • электрофизическая и электрохимическая обработка.

Наиболее распространённым и универсальным способом получения резьб является лезвийная обработка резанием. К ней относятся:

  • нарезание наружных резьб плашками;
  • нарезание внутренних резьб метчиками;
  • точение наружных и внутренних резьб резьбовыми резцами и гребёнками;
  • резьбофрезерование наружных и внутренних резьб дисковыми и червячными фрезами;
  • нарезание наружных и внутренних резьб резьбонарезными головками;
  • восстановление повреждённых наружных и внутренних резьб обычным либо специализированным напильником;
  • вихревая обработка наружных и внутренних резьб.

Накатывание является наиболее высокопроизводительным 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 твёрдостью и хрупких материалов, например, твёрдых сплавов, керамики и т. п.

Метрология

Рычаг переключения передач автомобиля МАЗ-500А имеет резьбу М12×1,25-Н6/6g.

1. Определить по ГОСТу шаг резьбы, номинальные диаметры болта и гайки d, D, d1, D1, d2, D2. 2. Определить по ГОСТ 16093-81 предельные отклонения диаметров резьбы болта и гайки. 3. Дать полный расчет предельных диаметров резьбы болта и гайки.

4. Дать графическое изображение полей допусков данного резьбового соединения и подсчитать значения предельных зазоров, указав их на поле допусков.

Параметры резьбы определяем в соответствии с ГОСТ 16093-81 (см. рис. 1).

Условные обозначения параметров резьбового соединения в соответствии с ГОСТ 16093-81: d — наружный диаметр наружной резьбы (болта); d1 — внутренний диаметр наружной резьбы; d2 — средний диаметр наружной резьбы; D — наружный диаметр внутренней резьбы (гайки); D1 — внутренний диаметр внутренней резьбы; D2 — средний диаметр внутренней резьбы; P — шаг резьбы; Td; Td2; TD1; ТD2 — допуски диаметров d, d2, D1, D2; es — верхнее отклонение диаметров наружной резьбы; ES — верхнее отклонение диаметров внутренней резьбы; ei — нижнее отклонение диаметров наружной резьбы; EI — нижнее отклонение диаметров внутренней резьбы.

Исходя из условного обозначения заданной резьбы М12×1,25-Н6/6g можно определить ее номинальный диаметр, который указан после обозначения типа резьбы «М» — резьба метрическая: D = d = 12 мм.

Шаг резьбы Р указывается после обозначения номинального диаметра (если резьба мелкая) через знак умножения «×», и для заданной резьбы равен Р = 1,25 мм. В соответствии с ГОСТ 24705-81 номинальные значения наружного, среднего и внутреннего диаметров резьбы М12×1,25 должны соответствовать следующим значениям:

  • Р = 1,25 мм;
  • d = D = 12,000 мм;
  • d2 = D2 = 11,188 мм;
  • d1 = D1 = 10,647 мм.

При изготовлении, как болт, так и гайка имеют какие-то погрешности шага резьбы и угла профиля, поэтому резьбовая пара свинчиваться не будет, если средний диаметр болта выполнен по наибольшему предельному размеру, а гайки по наименьшему, т.е. эти диаметры равны.

Чтобы не допустить подъема профиля резьбы болта выше номинального профиля гайки ниже номинального, необходимо произвести для болта некоторое искусственное занижение его, а для гайки — завышение. Эти занижение и завышение, так называемые диаметральные компенсации, призваны скомпенсировать отклонения половины угла профиля и шага.

Поэтому принято различать два понятия: собственно средний диаметр, т.е. диаметр без рассмотренных погрешностей, и приведенный средний диаметр, учитывающий отклонения (см. рисунки 2,а и 2,б).

Диаметральные компенсации получают, используя допуски на изготовление резьбы, которые рассчитываются по предельным отклонениям диаметров, устанавливаемым ГОСТ 16093-81.

Поле допуска для болта (наружная резьба) М12×1,25-6g определим по таблице 1 указанного ГОСТа. Для номинальных диаметров свыше 11,2 до 22,4 мм предельные отклонения диаметров будут равны (см. таблицу):

d

мкм

d2

мкм

d1

мкм

es

ei

es

ei

es

ei

1,25

-28

-240

-28

-160

-28

Поле допуска для гайки (внутренняя резьба) М12×1,25-6H определим по таблице 2 ГОСТ 16093-81. Для номинальных диаметров свыше 11,2 до 22,4 мм предельные отклонения диаметров будут равны (см. таблицу):

D

мкм

D2

мкм

D1

мкм

ES

EI

ES

EI

ES

EI

+180

+265

+28

+252

В соответствии с размерами диаметров резьбового соединения и с учетом нормируемых стандартом допусков выполним расчет предельных диаметров резьбы болта и гайки, а также величины зазоров и натягов в соединении.

Для болта:

  • dmax = d + es = 12,000 + 0,00125 = 12,00125 мм;
  • dmin = d + ei = 12,000 + (-0,028) = 11,972 мм;
  • d2max = d2 + es2 = 11,188 + (-0,240) = 10,948 мм;
  • d2min = d2 + ei2 = 11,188 + (-0,028) = 11,160 мм;
  • d1max = d1 + es1 = 10,647 + (-0,160) = 10,487 мм;
  • d1min = d1 + ei1 = 10,647 + (-0,028) = 10,619 мм;



Для гайки:

  • Dmax = D + ES = 12,000 + 0,180 = 12,180 мм;
  • Dmin = D + EI = 12,000 + 0 = 12,000 мм;
  • D2max = D2 + ES2 = 11,188 + 0,265 = 11,453 мм;
  • D2min = D2 + EI2 = 11,188 + 0 = 11,188 мм;
  • D1max = D1 + ES1 = 10,647 + 0,028 = 10,675 мм;
  • D1min = D1 + EI1 = 10,647 + 0,252 = 10,899 мм.

Зазоры в резьбовом соединении определим исходя из величины предельных диаметров:

  • Smax = Dmax — dmin = 12,180 — 11,972 = 0,208 мм;
  • Smin = Dmin — dmax = 12,000 — 12,00125 = -0,00125 мм (натяг);
  • S2max = D2max — d2min = 11,453 — 11,160 = 0,293 мм;
  • S2min = D2min — d2max = 11,188 — 10,948 = 0,240 мм;
  • S1max = D1max – d1min = 10,675 — 10,619 = 0,056 мм;
  • S1min = D1min – d1max = 10,899 — 10,487 = 0,412 мм.

По результатам расчета резьбового соединения строим графическое изображение полей допусков (см. рисунок 3) в масштабе 1:2000, и указываем на полях допусков значения предельных зазоров в соединении.

***

Пример расчета допусков и посадок гладких цилиндрических соединений



Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Степан Волков
Наш эксперт
Написано статей
141
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации