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.
Оборудование для нарезания
Для нарезания в зависимости от выбранной технологии используется следующее оборудование:
- Токарно-винторезные станки.
- Наборы плашек, метчиков и воротков (выполняется вручную).
- Резьбонакатные станки (для холодной или горячей накатки).
- Фрезерные станки или обрабатывающие центры.
- Шлифовальные станки.
Фрезерный станок
Токарно-винторезный станок
Токарно — винторезные и фрезерные станки, установки горячей накатки применяются только в условиях производств. Для бытовых применений используют наборы плашек и метчиков или устройство КЛУПП, которое не требует смены плашек при последовательных проходах. Режущие гребенки, охватывающие трубу с трех сторон, можно понемногу выдвигать внутрь корпуса, обеспечивая чистовые проход.
Применение
Раньше резьба с прямоугольным сечением использовалась преимущественно при изготовлении винтовых механизмов. Сейчас этот вид нарезки применяется очень редко из-за технологических сложностей, возникающих во время создания резьбового соединения, и большого количества зазоров, появляющихся между винтовыми витками при износе. В нынешнее время этот вид нарезки полностью заменен трапецеидальной резьбой. В ней зазоры устраняются при помощи стягивания разрезной гайки.
Резьбу с прямоугольным сечением продолжают применять в промышленном секторе для изготовления креплений, регулировочных инструментов и соединений, где необходимо свести самоотвиничивание силовых элементов к минимальным значениям. С применением технологии прямоугольной нарезки производятся следующие устройства:
- Болт – стержень цилиндрической формы с головкой. Согласно ГОСТ 7798-70, это крепежное изделие изготавливается в 3 исполнениях, различающимися местоположением отверстий. Размеры стержня и головки болта должны соответствовать длине диаметра резьбового соединения. Чаще всего болты с прямоугольной резьбой изготавливаются с шестигранной головкой.
- Шпильки – цилиндрические стержни, на обоих концах которых присутствует резьба с квадратным профилем. Применяются для соединения различных устройств и деталей. Пример обозначения шпильки: M300´1.6-6g´110.59, где соответственно указывается диаметр изделия, его шаг, поле допуска, длина и класс прочности. Шпильки применяются в тех случаях, когда соединить детали невозможно при помощи болтов, что связано с высокими показателями толщины изделия.
- Винты – стержень цилиндрической формы с головкой и резьбой. Эти устройства отличаются от болтов наличием углублений для отверток и других инструментов. Они применяются для фиксации деталей во время процедуры их сборки или ремонта. Существует 3 разновидности винтовых конструкций: установочные, регулирующие и крепежные. Согласно ГОСТ № 1491-80 и ГОСТ № 17474-80 винты обязаны изготавливаться с цилиндрической или полупотайной головкой. Резьба с квадратным профилем используется при изготовлении ходовых или грузовых винтов.
- Гайки – детали, навинчиваемые на болты или шпильки. Они обладают резьбовыми отверстиями и характеризуются по параметру высоты: низкие, средние, высокие и особо высокие.
- Шайбы – штампованные кольца, подкладываемые под гайки или головки крепежных инструментов. Они могут исполняться как с фаской, так и без нее. ГОСТ 11371-78 устанавливают для шайб параметры толщины, длины, материала и покрытия.
Ограниченность применения резьбы с прямоугольным профилем обусловлена невозможностью устранения ее главных недостатков. Ее нельзя подвергнуть фрезерованию или шлифовке. По этой причине этот вид нарезки очень трудно создавать в промышленных масштабах. Основной областью применения прямоугольного вида резьбы является машиностроительный и приборостроительный сектора, где часто используются крепежные устройства (болты, гайки, шайбы, шпильки и винты).
Назначение и особенности зенкования
Основная сфера применения зенкования – в технологических процессах при изготовлении станков, механизмов и сборке металлоконструкций. С помощью этой операции добиваются решения следующих задач:
- В предварительно изготовленных отверстиях получают углубления в форме цилиндра или конуса.
- Формируют плоскости опорного значения в районе отверстий.
- Зенкование отверстий позволяет получить каналы со снятой в них фаской.
- Формирование углублений для сокрытия элементов резьбового крепежа.
Зенкование отверстий имеет свои особенности; они обусловлены типом металла, который подвергается обработке, конструкцией резца и конечной задачей операции:
- Если проводится обработка чугунных деталей или металлов на основе твердых сплавов, то в рабочую область следует подавать специальную эмульсию для охлаждения.
- Рабочие обороты вала двигателя должны соответствовать рабочим оборотам зенковки. Для инструмента из быстрорежущей стали обороты всегда меньше, чем для инструмента с напайками из твердого сплава.
- Для выборки под потайную шляпку винта используют конический резец с углом торцевых ножей, равным углу конуса шляпки.
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.
Геометрические параметры основного профиля метрической резьбы
Значения диаметров метрической резьбы (мм)
Полная таблица метрических резьб согласно ГОСТ 24705-2004
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 2004
Данный 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 9150
Это 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 16093
Данный 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.
Изображение и обозначение резьбы на чертежах валов (стержней) и отверстий.
Вы думаете, а в чем разница между изображение или обозначение? Изображение — это то как она прочерчивается на чертеже самой детали, а обозначение говорит о том какая она (метрическая, дюймовая и др.). Вроде понятно, а то так закрутил . В процессе рассмотрения темы все станет понятно.
p, blockquote 5,0,0,0,0 –>
Изображение резьбы на валах. Наружная резьба.
p, blockquote 6,0,0,0,0 –>
Наружная резьба как видите обозначается в виде тонкой линии которая проходит на расстоянии 0,8 мм от основной линии. Я скажу так, если вы чертите от руки (простым карандашом), то в вашем арсенале должен быть со специальной тонкой заточкой карандаш. Да золотые времена учебы в колледже . У меня при оформлении чертежей всегда лежали несколько карандашей один для основных линий, второй для обозначений, третий для штриховки и тд.
p, blockquote 7,0,0,0,0 –>
Сегодня молодежь не пользуется услугами простых карандашей и это очень хорошо. На компьютере любые обозначение специальных элементов на чертеже можно сделать быстро и очень красиво.
p, blockquote 8,0,1,0,0 –>
Обратите внимание на то, что резьба идет не по всей поверхности вала. Она чертится на определенное расстояние. Она не может быть нарезана по всей длине вала
Ведь должен быть участок обеспечивающий выход инструмента
Она не может быть нарезана по всей длине вала. Ведь должен быть участок обеспечивающий выход инструмента.
p, blockquote 9,0,0,0,0 –>
Если посмотреть с торца детали, то резьба обозначается в виде незаконченного круга который пересекает 3 из 4 кусков осевой линии.
p, blockquote 10,0,0,0,0 –>
Изображение резьбы в отверстиях деталей. Внутренняя резьба.
p, blockquote 11,0,0,0,0 –>
В отверстии резьба выглядит так же как и на валах. Только тут есть небольшая особенность — граница резьбы обозначается жирным (контурным) шрифтом и выходит за пределы контура отверстия. Торцевой вид резьбы ни чем не отличается от вала, да это и видно на эскизе.
p, blockquote 12,0,0,0,0 –>
Сейчас вот смотрю на эти эскизы и понимаю, что они не совсем правильные (как я не заметил ). Но переделывать не хочется да и наглядно будет показана основная ошибка при изображении резьбы на чертеже. Увидели ее?
p, blockquote 13,0,0,0,0 –>
Да именно тонкая линия должна всегда идти от наружного диаметра фаски, а на данном эскизе задано от балды , простите не заметил.
А вообще для правильного обозначения элементов на чертеже ГОСТ вам в помощь. Его номер (ГОСТа) кстати зависит от вида резьбы, но об этом читайте дальше.
p, blockquote 15,0,0,0,0 –>
Нет все таки решил для наглядности исправить чертеж резьбы. Тут изображена правильно красным цветом и указывает на резьбовую линию зеленая стрелочка.
p, blockquote 16,1,0,0,0 –>
p, blockquote 17,0,0,0,0 –>
Классификация резьбы
Большинство выпускаемых современной промышленностью конструкций, выполненных из дерева, пластика, металла и других материалов, скрепляются посредством соединений резьбового типа. Совокупность таких факторов, как надежность и простота не в ущерб эффективности, обусловила их широкое распространение в промышленном производстве, начиная от строительной сферы, включая машино- и автомобилестроение, и заканчивая прокладкой трубопроводов. Резьбовые соединения, кроме того, активно используются в бытовых целях. В целом, резьба выглядит в виде гребней и впадин однородного сечения спиралевидной конфигурации. Витки могут накатываться на наружную поверхность цилиндра, либо на поверхность внутреннюю предварительно проделанного отверстия. Рассмотрим подробнее существующие виды резьбы.
Примеры условных обозначений для каждого вида резьбы по ГОСТу
- Метрическая. Указывает на тип, номинальный диаметр, шаг и направление (для левых). Многозаходные варианты (Ph) прописывают за диаметром — вместе со значением хода, буквой Р и параметром шага. Пример: М25*Рh4Р2-LH.
- Метрическая (конический тип). Та же схема, что и в случае выше, за исключением отсутствия многозаходных вариантов и буквы, обозначающей тип: МК*20*1,5.
- Трубная цилиндрическая. Это буква G. Также указывается внутренний диаметр ее трубы, измеряемый дюймами: G2-LH.
- Трубная коническая. Это либо R (для наружной), либо Rc (для внутренней) рез-ы. Для них указывается диаметр основной плоскости и самой резьбы.
- Трапецеидальная. Однозаходный вариант скрывается за сочетанием букв Tr, которое дополняется показателем наружного диаметра и шага: Tr14*3. Многозаходный — Tr14*3(Р4)LH (добавляется значение хода).
- Упорная. Ей присвоена буква S. В однозаходном варианте нужно указать еще наружный диаметр и шаг резьбы. В многозаходном — добавляется ход.
- Круглая. Дается обозначение типа — буква Е, и показатель наружного диаметра.
- Прямоугольная. Для нее указывают все возможные конструктивные размеры.
