Размеры резьбы и точность ее профиля являются решающими факторами при определении следующего:
Расчет параметров резьбы основывается на номинальном диаметре резьбы, шаге резьбы и внутреннем диаметре резьбы:
D. Номинальный наружный диаметр внутренней резьбы (гайка)
d. Номинальный наружный диаметр наружной резьбы (болт)
D/d Номинальный диаметр резьбы
D2/d2 Номинальный средний диаметр резьбы
D1/d3 Номинальный внутренний диаметр резьбы
Значение диаметров метрической резьбы вычисляют по формулам:
Размеры наружной резьбы (болта) измеряются калибрами, микрометрами или оптическими измерительными приборами, в то время как внутренняя резьба (гайка) измеряется цилиндрическими калибрами.
Основные параметры резьбы, учитываемые при соединении деталей:
Допуск на резьбу
Устанавливается допуски для двух диаметров резьбы – среднего диаметра и диаметра выступов (наружного диаметра наружной резьбы и внутреннего диаметра внутренней резьбы).
Допуск среднего диаметра резьбы определяет допустимую степень отклонения номинального среднего диаметра наружной (d2) и внутренней резьбы (D2).
Допуск на диаметр выступов устанавливает допустимую степень отклонения номинального наружного диаметра (d) крепежа с наружной резьбой (например, болты, винты) и номинального внутреннего диаметра (D) крепежа с внутренней резьбой (например, гайки).
Значение допуска среднего диаметра и диаметра выступов всегда отрицательное для крепежа с наружной резьбой и положительное для крепежа с внутренней резьбой.
Положительный допуск на внутреннюю резьбу и отрицательный на внешнюю позволяет оставлять необходимый допуск на возможную последующую обработку.
Поле допуска
Расстояние между максимальным и минимальным значением установленного ограничения (размер поля es-ei/EI-ES) определяет поле допуска. Поле допуска резьбы образуется сочетанием полей допусков среднего диаметра и диаметра выступов.
Положение поля допуска диаметра резьбы определяется основным отклонением (верхним для наружной резьбы и нижним для внутренней резьбы) и обозначается буквой латинского алфавита, строчной для наружной резьбы и прописной для внутренней.
Обозначение поля допуска отдельного диаметра резьбы состоит из цифры, указывающей степень точности, и буквы, указывающей основное отклонение. Например, 4h; 6g; 6H.
Обозначение поля допуска резьбы состоит из обозначения поля допуска среднего диаметра помещаемого на первом месте, и обозначения поля допуска диаметра выступов: 7g 6g (поле допуска d2 и d).
Если обозначение поля допуска диаметров выступов совпадает с обозначением поля среднего диаметра, то оно в обозначении поля допуска резьбы не повторяется.
Рекомендованные поля допуска для длины свинчивания N (до нанесения антикоррозийного покрытия) на крепеж с DIN, ISO, DIN ISO, DIN EN ISO, ГОСТ стандартами:
Резьбовое соединение благодаря технологичности, универсальности, надежности, взаимозаменяемости получило широкое распространение. Резьба — ряд чередующихся вершин и впадин, находящихся по винтовой линии на внутренней или внешней поверхности тел вращения. Используются такие виды:
Наиболее распространена метрическая резьба, относящаяся к типу крепежных. Для измерения ее элементов используется штангенциркуль.
Основные параметры резьбы позволяют обеспечить взаимозаменяемость и определить:
Основными параметрами являются:
Они строго регламентированы национальными и международными стандартами. Все термины и определения обозначены ГОСТ 11708-82.
Диаметры резьбы
Это важнейший параметр, которым определяется метрическая резьба. Некоторые сведения отражены в таблице.
№
Вид диаметра
Обозначение
Описание
Наружная
1
наружный
D
соответствует диаметру цилиндра, который условно описывается по вершинам (выступам)
2
внутренний
D1
это диаметр цилиндра, условно описанного вокруг впадин
Внутренняя
1
наружный
d
соответствует диаметру цилиндра, который условно описывается по впадинам
2
внутренний
d1
это диаметр цилиндра, условно описанного вокруг вершин (выступов)
Кроме того рассматриваемый тип крепежного соединения определяется диаметрами:
В ГОСТ 24705-2004 приведены стандартизированные значения перечисленных диаметров.
Направление резьбы
Важной характеристикой, описывающей параметры метрической резьбы, является ее направление. Оно характеризует ориентацию винтовой линии, которая образует витки. По направлению резьбовые соединения классифицируют на:
В таблице приведено краткое описание направлений.
Направление резьбы
Описание
Сфера применения
Правая
· выступ при вращении движется по направлению от наблюдателя по часовой стрелке;
· гайку надо вращать по часовой стрелке, чтобы навернуть на винт.
Широко используется в машиностроении, наиболее распространённый вид крепежных соединений
Левая
· выступ при вращении движется от наблюдателя против часовой стрелки;
· гайку следует вращать против часовой стрелки, для того чтобы навернуть на винт.
Применяется редко, например, для деталей, при работе которых происходит вращение в левую сторону:
· шпильки для крепления в автомобиле левых колес;
· в велосипедах влево завинчивается крышка трещотки и левая педаль в шатуне;
· при стяжке талрепом;
· в баллонах, работа с которыми требует контролирования объема газа (пропановые баллоны);
· в некоторых уникальных изделиях для защиты покупателя от приобретения поддельной продукции
Все крепежные детали с левой резьбой имеют особую маркировку.
На болтах на торце шестигранника проставляется буква «Л». На шпильках буква «Л» также нанесена на торце. Штуцера и гайки маркируются двумя канавками, нарезанными на шестиграннике.
Профиль резьбы
Под профилем следует понимать контур сечения, который имеет виток резьбового соединения в проходящей через его ось плоскости. Иными словами, это геометрическая фигура, получаемая в плоскости, которая проходит через ось. Резьбы классифицируются на:
· у метрической – угол при вершине 60°;
H1 = 0,5p · tg(60) *
· метрические;
· трубные
1. метрическая – основной вид соединений;
2. дюймовая – в современных изделиях применение не допускается;
3. трубная – герметичное соединение труб и арматурных деталей трубопроводов.
Трапецеидальная
Равностороння трапеция с углом 30°.
H1 = 0,5p
· однозаходная (образуется одним выступом);
· многозаходная
Передача движений (вращательно-поступательных и вращательных) в тяжело нагруженных соединениях.
Прямоугольная
Нестандартный профиль в виде квадрата или прямоугольника
—
Грузовые, ходовые винты – для передачи движения в тяжело нагруженных крепежных соединениях. Обязательно указание всех размеров соединения на чертежах.
Круглая
Закругленный профиль из дуг, которые связаны прямолинейными участками, угол профиля 60°
—
Преимущества – продолжительный срок службы и высокое сопротивление при нагрузках. Используется на деталях:
· которые часто свинчиваются;
· работают в средах с высоким загрязнением;
· на тонкостенных элементах деталей, где резьба накатана или выполнена штамповкой.
Пример использования: стяжки в вагонах, арматура пожарной техники, цоколь электролапмы.
Упорная
Неравнобочная трапеция, угол рабочей стороны 3°, нерабочей – 30°.
H1 = 0,75p
· однозаходная;
· многозаходная
В домкратах, прессах – для передачи значительных усилий, которые действуют в одном направлении.
Примечание: * р – шаг
Выбор профиля оказывает влияние на показатели прочности, технологичности и силы трения в крепежном соединении.
Ход и шаг
Важными резьбовыми элементами являются:
Шаг указывается на маркировке, также его можно определить из параметрических таблиц. Крупные шаги, они являются основными, на маркировке не указываются. Также шаг определяется путем:
Для измерения шага рекомендуется использовать болт, а не гайку, потому что есть возможность контролировать процесс измерений визуально. Цель определения шага – правильный выбор инструмента для нарезания или сверла под отверстие для резьбы.
Другие параметры
Резьба, кроме рассмотренных выше, определяется параметрами:
Знание сведений, характеризующих основные элементы резьбы, позволяет точно выполнить операции по ее нарезанию, как на металлорежущих станках, так и вручную с помощью плашек и винторезов.
Резьба используется для уплотнения, крепления деталей за счет повышения площади соприкосновения, а также для передачи движения. Крепления с метрической резьбой универсальны, просты в демонтаже и способны выдерживать большие напряжения. Метрическая резьба отличается треугольным равносторонним профилем, где углы при вершинах составляют 60º. Существуют и другие виды резьб, с неравноценными углами треугольника.
Различают метрическую резьбу по техническим параметрам: диаметрам и шагам, высоте, длине ввинчивания, количествам заходов. Точные данные позволяют обеспечить надежность крепления.
Основные параметры
Каждая резьба имеет точные геометрические параметры. Для метрической характерен треугольный профиль резьбы, который также называют крепежным. Его используют для деталей, соединяемых между собой свинчиванием. Размер профиля определяется его высотой.
Высота профиля (Н) – это отрезок от основания до вершины равностороннего треугольника, который образуется при поперечном разрезе витка. Выступы и впадины выполняют в виде треугольников со срезанными вершинами. В некоторых случаях впадины закругленные.
Если стороны каждого витка мысленно продлить до точки их пересечения, то они сформируют угол профиля (α).
Основные параметры, указанные в обозначениях метрической резьбы, характеризуют ее размер. К ним относятся диаметр и шаг.В обозначениях метрической резьбы указывают основные параметры.
Диаметр резьбы делят на 4 вида:
Такие параметры резьбы, как ход (Рh) и шаг (Р), взаимозависимы и равны для однозаходной системы.
Участок, разделяющий одноименные точки на двух витках, — это шаг резьбы. Выделяют основной шаг (крупный) и мелкий.
Ход резьбы – отрезок, соединяющий две одинаковые точки на соседних витках одного захода. В случае, когда заходов несколько, ход выражают через произведение числа шагов на количество заходов.
К основным элементам резьбы также относятся:
Для резьбы метрической основные размеры сведены в таблицы соответствующих стандартов: ГОСТ 9150-2002, ГОСТ 8724-2002, ГОСТ 24705-2004.
О возможных конструкционных отклонениях, вызванных свойствами материалов, сообщают поля допусков, со значениями, не превышающими номинальный профиль, сформированный максимумом материала. Эти показатели влияют на точность посадки резьбы – плотность проникновения выступов в зазоры.
Поля допусков резьбы делят на три класса точности. А также на 4 вида по предпочтительности по выбору.
Диаметр резьбы
Условный параметр, которым обозначают резьбу на чертежах и в справочных таблицах, называют номинальным диаметром.
Если вокруг выступов наружной резьбы и впадин внутренней описать воображаемый цилиндр, то его диаметр будет называться наружным. А обозначение на чертежах: D – для внутренней; d – для наружной.
Внутренний диаметр представляет собой размер вписанного цилиндра в углубления наружной резьбы и по точкам вершин внутренней, обозначается: D1 и d1 для внутренней и наружной соответственно.
Средний диаметр – параметр воображаемого цилиндра, у которого отрезки равны ½ шага резьбы. Обозначается: D2 и d2.
Величину внутреннего диаметра болта используют для расчетов напряжения в креплении. Его значение можно взять из таблицы с диаметрами, либо рассчитать самостоятельно, исходя из номинального.
Шаг резьбы
Шаг также можно узнать из таблицы резьб либо из маркировки. Резьбы могут иметь основной шаг, также называемый крупным, и мелкий. Зависит от диаметра изделия.
Если он более 68 мм, то для такой поверхности используются только мелкие, различных значений. Наличие диаметра до указанного значения позволяет изготавливать резьбы как с крупным шагом, так и с мелким.
Каждый диаметр имеет свой крупный шаг, который не указывают в маркировке.
При креплении деталей важно знать шаг, иначе, оно потеряет прочность. Определить шаг можно инструментальными или сравнительными способами, такими как:
Поля допусков
Посадка наружного профиля во внутренний зависит от рабочей высоты – максимальной величины соприкосновения сторон профилей соединительных элементов. Выражают ее через поля допусков резьбы.
О надежности соединения, где колебания внутри него сведены к минимуму, говорит первый или точный класс допусков. Наиболее распространенный – второй (средний) класс. О большом отклонении свидетельствует третий (грубый) класс.
Допуски на размеры метрических резьб обозначают через значения двух диаметров: среднего и диметра выступов.
Формируя метрическую резьбу данные берут из соответствующих таблиц (ГОСТ 16093-2004). Выбор полей допусков осуществляют по правилам очередности:
Возможно использовать допуски, не указанные в таблицах, а сформированные из соотношений существующих стандартных диаметров.
Поля допусков наружной резьбы
Поля допусков внутренней резьбы
Важно, чтобы защитные покрытия деталей по своим геометрическим параметрам не превышали значение номинального профиля, потому в таких случаях допуски используют еще до нанесения защитного слоя.
Виды метрических резьб
Под метрическими резьбами также понимают все виды с различными профилями, измеряемые миллиметрами. К ним относятся:
Кроме метрической системы измерения параметров используются:
Модульная резьба применятся для червячной передачи в машиностроении, как и питчевая. Дюймовая и метрическая – это крепежные типы резьб, но могут использоваться для передачи.
По месту нахождения различают:
Внутренняя резьба находится в отверстии, ее получают метчиком, специализированным инструментом, представляющим собой стержень с режущими кромками.
Внутренняя метрическая резьба
Наружная резьба выполняется резцом или плашкой на стержне. А также получают накатом на соответствующем оборудовании.
Наружная метрическая резьба
По форме поверхности может быть цилиндрической и конической.
Резьба метрическая коническая используется для монтажа трубопроводов. Ее выполняют на поверхностях, где больший диаметр превышает малый в 16 раз. Диаметры варьируются от 6 до 60 мм.
Также подразделяют по направлению витков на правую и левую. Для определения направление резьбы необходимо деталь расположить так, чтобы ее ось располагалась от наблюдателя. Тогда, правая резьба образуется окружностью, вращающейся слева направо с поступательным движением вдоль оси, а левая резьба, соответственно, против часовой стрелки.
Виды по размеру шага бывают:
Крупный шаг считается нормальным, подойдет для любых материалов, в том числе и непрочных. Мелкий позволяет выдерживать большие нагрузки, но материалы должны быть определенных прочностных характеристик. Мелкий и специальный используют редко.
Крупный и мелкий шаг резьбы
Место перехода от гладкой поверхности к винтовой называют заходом. По их количеству делят на: одно- и многозаходные. Последние подразделяют также по количеству заходов: двух-, трех- и многозаходные.
Еще одна классификация – по применению. Они бывают:
Ниже представлены основные виды резьб метрических и их буквенные обозначения:
Применение
Метрическая резьба широко распространена в странах бывшего советского союза. Используется для нанесения как на внутренние, так и наружные плоскости крепежных элементов. Обычно применяется для крепежа металлоконструкций различного типа. Для этих целей изготавливаются разнообразные болты (анкерные и обычные) и другие типы крепежей. Особо назначение она нашла в машиностроении, возведении инженерных коммуникаций, особенно в сантехнической сфере. Большинство фитингов для труб и емкостей производятся с нанесением резьбы такого типа.
Чаще всего такой тип резьбы наносится на предметы цилиндрической формы. Но в некоторых случаях, когда нужно добиться герметичности, используют коническую форму. Такая форма, с нанесенной метрической резьбой, позволяет добиться максимальной герметичности, даже без использования дополнительных уплотнительных средств. Чаще всего применяется для монтажа трубопроводов.
Государственные стандарты
ГОСТ 8724-2002
Государственный стандарт, содержащий нормы, определяющие требуемые параметры метрической резьбы, в том числе шаг и диаметр. Принят в 2002 году, с последующими редакциями, как аналог международного стандарта ISO 261-98. Текст ГОСТа практически повторяет текст международного, с одним отличием, диапазон ISO колеблется от 1 до 300 мм, данный стандарт расширен к диапазону от 0,25 до 600 мм. Последняя редакция текста была произведена в 2004 году и является действительной на сегодняшний день.
Норматив содержит отдельные параметры, которые можно также найти в других стандартах. Структура документа схожа с другими нормативами подобного типа. Вся информация структурирована в виде таблиц, содержащих требования к шагу резьбы и диаметру. Такая структура теста максимально удобна для понимания и использования.
Следует отметить, что нормативна информация распростятся на резьбу всех типов, будь она левая или правая. Стандарт устанавливает нормативное значение шагов метрической резь в диапазоне от 0,075 до 8 мм.
Документ состоит из:
ГОСТ 24705-2004
Стандарт принят в 2004 году. Его нормы распространяются на все типы резьбы в соответствии ГОСТу 8724. Информация текста также структурирована в виде таблицы. Соответствует международному нормативу ISO 724:1993 с дополнениями в соответствии с эксклюзивными требованиями каждой страны участника Межгосударственного совета по стандартизации.
ГОСТ 9150-2002
Норматив, регулирующий требования к профилю, а именно к геометрическим параметрам. Принят в 2002 году и распространяются все типы резьбы. Текст ГОСТа тесно связан вышеуказанными нормативами.
ГОСТ 16093-2004
Принят в 2004 году. Регулирует нормативный допуск резьбы и маркировки, распространяется на разные типы. Последняя версия содержит положения международного стандарта.
Вышеуказанные нормативы применяются в комплексе, так как дополняют и ссылаются друг на друга.
Принципы обозначения
Обозначение резьбы на чертежах выполняется по следующим правилам.
Наружный и внутренний виды резьбы
Нормируется метрическая резьба несколькими документами: ГОСТ 8724-2004, ГОСТ 2470-2004, ГОСТ 9150-2002, ГОСТ 1693-2005. В них указаны требования к размерам, профилю, шагам и допускам.
По маркировке изделия можно определить все необходимые ее параметры и вид. Запись включает в себя:
В некоторых случаях в маркировку могут входить дополнительные параметры: длина свинчивания, допуски и посадка. Их расшифровка следующая:
Также в маркировке может указываться вид и номер стандарта.
Выбирая правильный вид метрической резьбы и ее геометрические параметры можно обеспечить качественное крепление деталей, длительную эксплуатацию изделия и экономию средств на ремонте и обслуживании.
Детали в машинах и механизмах каким-либо образом соединены друг с другом. Данные соединения выполняют различные функции. Соединения делят на два типа: подвижные и неподвижные, которые, в свою очередь подразделяются на разъемные и неразъемные. Разъемными называют соединения, повторная сборка и разборка которых возможна без повреждения (разрушения) их составных частей. К ним относятся резьбовые, шпоночные, штифтовые, шлицевые и другие виды соединений.
5.1 Резьбы
Резьба — поверхность, образованная при винтовом движении плоского контура по цилиндрической или конической поверхности.
5.1.1 Классификация
5.1.2 Профили и параметры резьбы
5.1.2.1 Профили резьбы
Резьба образуется при винтовом движении некоторой плоской фигуры, задающей так называемый профиль резьбы, расположенной в одной плоскости с осью поверхности вращения (осью резьбы). Профили резьбы характеризуются следующими особенностями:
Резьба метрическая (треугольная)
Резьба трубная цилиндрическая
Резьба трубная коническая
Резьба дюймовая коническая
Резьба круглая
Резьба трапецеидальная
Резьба упорная
Резьба прямоугольная нестандартная
Рисунок 5.2 — Типы и параметры резьб
5.1.2.2 Параметры резьбы
Диаметр резьбы (d) — диаметр поверхности, на которой будет образована резьба. Шаг резьбы (Р) — 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 вращения (ГОСТ 11708-82). Ход резьбы — относительное осевое перемещение детали с резьбой за один оборот, равное произведению nР, где n – число заходов резьбы. У однозаходной резьбы ход равен шагу. Резьбу, образованную движением одного профиля, называют однозаходной, образованную движением двух, трех и более одинаковых профилей, называют многозаходной (двух-, трехзаходной и т.д.).
5.1.3 Назначение резьбы и ее элементы
Таблица 5.1 — Обозначение и назначение резьб
Тип резьбы
Буквенное обозначение
Назначение
Метрическая
М…
Резьба общего назначения, стандартные крепежные изделия
Метрическая коническая
МК…
Приборостроение
Трапецеидальная
Tr…
Ходовые винты, передающие возвратно-поступательное движение
Упорная
S…
Механизмы с большим осевым усилием (винтовые прессы, домкраты)
Трубная цилиндрическая
G…
Соединение труб, фитинги, вентили
Трубная коническая
R… (наружная) Rc… (внутренняя)
Соединение труб при больших давлениях и температурах (повышенная герметичность)
Круглая для электротехнической арматуры
E…
Патроны, цоколи
В зависимости от условий и характера производства выполнение резьбы может осуществляться различными способами и инструментами. Для изготовления большинства стандартизованных резьб широко применяется нарезание резьбы плашками или метчиками. Плашка применяется для нарезания наружной резьбы на заранее подготовленной заготовке детали, диаметр которой определяется диаметром и шагом нарезаемой резьбы. Рабочая (режущая) поверхность плашки имеет коническую заборную часть (фаску) и цилиндрическую калибрующую часть, обеспечивающую нарезание резьбы необходимого размера. В результате наличия заборной части на нарезаемом стержне в конце резьбы остается участок l1 с постепенно уменьшающимся по высоте профилем (Рисунок 5.3, в). Этот участок с неполной резьбой называется сбегом резьбы . Резьба полного профиля, определяемая калибрующей частью плашки, заканчивается на стержне там, где начинается сбег резьбы. В случае, когда нарезаемая часть стержня ограничивается какой-либо опорной поверхностью (буртиком, головкой, заплечиком и т.п.), при нарезании резьбы плашка (во избежание поломки) обычно не доводится до упора в эту поверхность. При этом на стержне остается участок, называемый недоводом резьбы . Сбег плюс недовод образуют недорез резьбы l2 (Рисунок 5.3, в).
а
б
в
Рисунок 5.3 — Нарезание резьбы на стержне Метчик (Рисунок 5.4) применяется для нарезания внутренней резьбы в заранее просверленном отверстии, диаметр d1 которого выбирается в зависимости от шага и диаметра нарезаемой резьбы (см. таблицу 5.2. (ГОСТ 19257-73. Отверстия под нарезание метрической резьбы)).
Таблица 5.2 — Диаметры сверл для отверстий под нарезание метрической резьбы
Номинальный диаметр резьбы, d
Шаг резьбы, Р
Диаметр сверла, d1
Номинальный диаметр резьбы, d
Шаг резьбы, Р
Диаметр сверла, d1
1
0,2
0,80
10
0,5
9,50
0,25
0,75
0,75
9,25
1,1
0,2
0,90
1
9,00
0,25
0,85
1,25
8,80
1,2
0,2
1,00
1,5
8,50
0,25
0,95
11
0,5
10,50
1,4
0,2
1,20
0,75
10,25
0,3
1,10
1
10,00
1,6
0,2
1,40
1,25
9,50
0,35
1,25
12
0,5
11,50
1,8
0,2
1,60
0,75
11,25
0,35
1,45
1
11,00
2
0,25
1,75
1,25
10,80
0,4
1,60
1,5
10,50
2,2
0,25
1,95
1,75
10,20
0,45
1,75
14
0,5
13,50
2,5
0,35
2,15
0,75
13,25
0,45
2,05
1
13,00
3
0,35
2,65
1,25
12,80
0,5
2,50
1,5
12,50
3,5
0,35
3,15
2
12,00
0,6
2,90
15
1
14,00
4
0,5
3,50
1,5
13,50
0,7
3,30
16
0,5
15,50
4,5
0,5
4,00
0,75
15,25
0,75
3,75
1
15,00
5
0,5
4,5
1,5
14,50
0,8
4,20
2
14,00
5,5
0,5
5,00
17
1
16,00
6
0,5
5,50
1,5
15,50
0,75
5,25
18
0,5
17,50
1
5,00
0,75
17,25
7
0,5
6,50
1
17,00
0,75
6,25
1,5
16,50
1
6,00
2
16,00
8
0,5
7,50
2,5
15,50
0,75
7,25
20
0,5
19,50
1
7,00
0,75
19,25
1,25
6,80
1
19,00
9
0,5
8,50
1,5
18,50
0,75
8,25
2
18,00
1
8,00
2,5
17,50
1,25
7,80
Таблица 5.3 – Зависимость параметров фаски от шага резьбы
Размеры, мм
Шаг резьбы (Р)
0,75
0,8
1,0
1,25
1,5
1,75
2,0
Глубина фаски
1,0
1,0
1,0
1,6
1,6
1,6
2,0
Если требуется изготовить резьбу полного профиля, без сбега, то для вывода резьбообразующего инструмента делают проточку, диаметр которой для наружной резьбы должен быть немного меньше внутреннего диаметра резьбы (Рисунок 5.5, а), а для внутренней резьбы — немного больше наружного диаметра резьбы (Рисунок 5.5, б). Размеры фасок, сбегов, недорезов, проточек стандартизованы ГОСТ 10549-80* — Выход резьбы. Сбеги, недорезы, проточки и фаски и ГОСТ 27148-86 — Изделия крепежные. Выход резьбы. Сбеги, недорезы, проточки. Размеры.
а
б
Рисунок 5.5 — Наружная и внутренняя проточки
5.1.4 Изображение и обозначение резьбы на чертежах
Правила изображения и нанесения обозначения резьбы на чертежах устанавливает ГОСТ 2.311-68*. Резьбу изображают: а) на стержне – сплошными основными линиями по наружному диаметру резьбы и сплошными тонкими линиями – по внутреннему диаметру на всю длину резьбы, включая фаску. На изображениях, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную оси стержня, по внутреннему диаметру резьбы проводят дугу сплошной тонкой линией, равную 3/4 окружности, разомкнутую в любом месте, но не по осям (Рисунок 5.6, а); б) в отверстии – сплошными основными линиями по внутреннему диаметру резьбы и сплошными тонкими линиями – по наружному диаметру. На изображениях, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную к оси отверстия, по наружному диаметру резьбы проводят дугу сплошной тонкой линией, равную 3/4 окружности, разомкнутую в любом месте (Рисунок 5.6,б).
а
б
Рисунок 5.6 — Изображение резьбы на чертежах: наружная — на стержне (а), внутренняя — в отверстии (б) Сплошную тонкую линию на изображении резьбы наносят на расстоянии не менее 0,8 мм от основной линии и не более величины шага резьбы. Линию, определяющую границу резьбы, наносят на стержне и в отверстии с резьбой в конце полного профиля резьбы (до начала сбега). Границу резьбы проводят до линии наружного диаметра резьбы и изображают сплошной основной или штриховой линией, если резьба изображена как невидимая (Рисунок 5.7, 5.8), где lст — длина стержня на которой нарезается резьба, lсв — глубина сверления отверстия под резьбу.
Рисунок 5.7 — Изображение видимой границы резьбы
Рисунок 5.8 — Изображение невидимой границы резьбы
Штриховку в разрезах и сечениях проводят до линии наружного диаметра резьбы на стержнях и до линии внутреннего диаметра в отверстии, т.е. в обоих случаях до сплошной основной линии.
Размер длины резьбы с полным профилем (без сбега l) на стержне и в отверстии указывают, как показано на Рисунке 5.7, 5.9.
При необходимости указания величины сбега на стержне размеры наносят, как показано на Рисунке 5.9,в. Сбег резьбы изображают сплошной тонкой линией, проведенной либо по радиусу, либо отрезком примерно под углом 30 0 (Рисунки 5.9,б).
а
б
в
Рисунок 5.9 — Изображение сбега резьбы, размер длины резьбы
Недорез резьбы, выполненной до упора, изображают как показано на Рисунке 5.7. Фаски на стержне с резьбой и в отверстии с резьбой, не имеющие специального конструктивного назначения, в проекции на плоскость, перпендикулярную к оси стержня или отверстия, не изображают (Рисунки 5.6, а, б). Сплошная тонкая линия изображения резьбы на стержне должна пересекать линию границы фаски.
На разрезах резьбового соединения в изображении на плоскости, параллельной к его оси, в отверстии показывают только часть резьбы, которая не закрыта резьбой стержня (Рисунки 5.10).
Рисунок 5.10 — Изображение резьбового соединения
Обозначения резьбы указывают по соответствующим стандартам на размеры и предельные отклонения резьбы и относят их для всех резьб, кроме конических и трубной цилиндрической, к наружному диаметру, как показано на Рисунках 5.4, 5.11.
а
б
Рисунок 5.11 — Нанесение размеров на резьбу
Обозначение конических резьб и трубной цилиндрической резьбы наносят, как показано на Рисунке 5.12.
Рисунок 5.12 — Нанесение размеров на трубную и коническую резьбы
5.1.5 Крепежные резьбы
5.1.5.1 Резьба метрическая
Метрическая резьба наиболее широко используется в технике.
Профиль резьбы (Рисунок 5.2) установлен в ГОСТ 9150-81; основные размеры (номинальные значения) наружного, среднего и внутреннего диаметров резьбы – в ГОСТ 24705-2004; диаметры и шаги — ГОСТ 8724-81 (Приложение А) — см. таблицу 5.6.
В условное обозначение входит буква М. Метрическую резьбу выполняют с крупным (единственным для данного диаметра резьбы) и мелкими шагами, которых для данного диаметра может быть несколько. Поэтому в обозначении метрической резьбы крупный шаг не указывают, а мелкий указывают обязательно.
Обозначение: М20х1,5-6g – метрическая наружная резьба (на стержне) диаметром 20 мм с мелким шагом, равным 1,5 мм (рис. 5.11, а); М20 LH-6g – то же левая, с крупным шагом; М20х1,5 LH-6g – то же с мелким шагом; М20-6Н – внутренняя резьба (в отверстии) с крупным шагом (рис. 5.11, б). Указание поля допуска резьбы обязательно.
5.1.5.2 Резьба метрическая коническая
Метрическая коническая резьба (ГОСТ 25229-82) применяется для соединения трубопроводов. Обозначение: МК8*1 — метрическая коническая диаметром 8 мм, измеряемым в основной плоскости и шагом 1 мм (рис. 5.12, б).
5.1.5.3 Резьба трубная цилиндрическая
Трубную цилиндрическую резьбу по ГОСТ 6357-81 применяют на водогазопроводных трубах, частях для их соединения (муфтах, угольниках, крестовинах и т.д.), трубопроводной арматуре (задвижках, клапанах и т.д.).
Профиль трубной цилиндрической резьбы представлен на Рисунке 5.2.
В условное обозначение входит буква G, размер резьбы в дюймам, класс точности среднего диаметра резьбы – А или В (менее точный) и длина свинчивания в мм, если она превосходит нормальную, установленную стандартом.
Пример: G 1/2 (рис. 5.12, а), G 1/4-А, G 1/2 LH-А, G 3/8-А-20.
Если для метрической резьбы указываемый в обозначении размер диаметра соответствует его действительному размеру (без учета допуска), то в трубной резьбе указываемый в обозначении ее размер в дюймах приблизительно равен условному проходу трубы (номинальному внутреннему диаметру, по которому рассчитывают ее пропускную способность), переведенному в дюймы.
Например, G1 обозначает размер трубной резьбы, нарезанной на наружной поверхности трубы, имеющей условный проход в 25 мм, т.е. примерно 1 дюйм. Фактически наружный диаметр трубы равен 33,249 мм, т.е. больше на две толщины стенки трубы — таблица 5.5.
Поэтому обозначение размера трубной резьбы наносят на полке линии-выноски (Рисунок 5.13).
Рисунок 5.13 — Обозначение трубной резьбы
5.1.5.4 Резьба трубная коническая
Трубную коническую резьбу по ГОСТ 6211-81 применяют в соединениях труб при больших давлениях и температуре, когда требуется повышенная герметичность соединения.
Профиль резьбы см. на Рисунке 5.2. Так как диаметр конической резьбы непрерывно меняется, то ее размер относят к сечению в основной плоскости (примерно посередине длины наружной резьбы). В этом сечении диаметр конической резьбы равен диаметру трубной цилиндрической резьбы (Рисунок 5.14). Положение основной плоскости указывается на рабочем чертеже (берется из стандарта).
Рисунок 5.14 — Обозначение трубной конической резьбы
Коническую дюймовую резьбу (ГОСТ 6111-52) применяют в соединениях топливных, масляных, водяных, воздушных трубопроводов машин и станков при невысоких давлениях.
Профиль резьбы представлен на Рисунке 5.2.
Обозначение состоит из буквы К и размера резьбы в дюймах с указанием размерности, наносится на полке линии-выноски, как и у трубных резьб.
Пример: К 3/4″ ГОСТ 6111-52.
5.1.5.6 Резьба круглая
Круглую резьбу применяют для шпинделей вентилей смесителей по ГОСТ 19681-94 (Арматура санитарно-техническая водоразборная) и водопроводных кранов по ГОСТ 20275-74.
В обозначение круглой резьбы входят буквы Кр, номинальный диаметр резьбы в мм, шаг резьбы в мм и ГОСТ 13536-68.
Пример: Кр 12х2,54 ГОСТ 13536-68, где 2,54 – шаг резьбы в мм, 12 – номинальный диаметр резьбы в мм. ГОСТ 13536-68 определяет профиль, основные размеры и допуски круглой резьбы.
5.1.6 Ходовые резьбы
5.1.6.1 Резьба трапецеидальная
Профиль резьбы представлен на Рисунке 5.2.
Основные размеры, диаметры, шаги, допуски однозаходной резьбы стандартизованы соответственно ГОСТ 24737-81, 24738-81, 9562-81.
Для многозаходной резьбы эти параметры находятся в ГОСТ 24739-81*.
Условное обозначение однозаходной резьбы состоит из букв Тr, значения номинального диаметра резьбы, шага, поля допуска.
Пример: Тr 40х6-8е – трапецеидальная однозаходная наружная резьба диаметром 40 мм с шагом 6 мм, Тr 40х6-8е-85 – то же длина свинчивания 85 мм, Тr 40х6LH-7Н – то же для внутренней левой.
В условное обозначение многозаходной резьбы добавляется числовое значение хода: Тr 20х8(Р4)-8е – трапецеидальная многозаходная наружная резьба диаметром 20 мм с ходом 8 мм и шагом 4 мм.
5.1.6.2 Резьба упорная
Применяется на винтах, подверженных односторонне направленные усилиям, например в домкратах.
Профиль по ГОСТ 10177-82 резьбы на Рисунке 5.2.
В обозначение упорной резьбы входит буква S, номинальный диаметр в мм, ход в мм, шаг в мм (у многозаходных резьб).
Пример: S 80х20 – 7h; S 80х20LН – 7h; S 80х20 (Р5) – 7h, где 80 — номинальный диаметр в мм, 20 – ход в мм, 5 – шаг в мм (у четырехзаходной резьбы).
Специальную резьбу со стандартным профилем, но нестандартным шагом или диаметром, обозначают: Сп М40х1,5 — 6g.
5.1.6.3 Резьба прямоугольная
Применяется в соединениях, где не должно быть самоотвинчивания под действием приложенной нагрузки. Так как профиль этой резьбы не стандартизован, то на чертеже приводят все данные, необходимые для ее изготовления (Рисунок 5.15).
Рисунок 5.15 — Нанесение размеров на прямоугольную резьбу
