К основным конструктивным элементам резьбы (ГОСТ 10549-80) относятся (рис. 1.5):

сбег резьбы - участок резьбы неполного профиля, получаемый по технологическим причинам в зоне перехода резьбы изделия к ненарезанной поверхности; чем крупнее профиль резьбы, тем больше величина сбега;

проточка резьбовая - кольцевой желобок на стержне или кольцевая выточка в отверстии, выполняемые по технологическим причинам перед резьбонарезанием для выхода нарезающего инструмента: делается с целью получения одинакового профиля резьбы на всем нарезанном участке без сбега;

Рис. 1.5. Конструктивные элементы резьбы

недорез - участок изделия, включающий сбег и недовод резьбы; под недоводом понимается величина ненарезанной части детали между концом сбега и опорной поверхностью детали;

фаска - срезанная в виде усеченного конуса кромка цилиндрического стержня или отверстия. Этот элемент обеспечивает удобство сопряжения деталей, улучшает внешний вид изделия, способствует ликвидации острой режущей кромки, получающейся по технологическим причинам на торцах деталей, предохраняет резьбу от забоя и т.д. На концах резьбовых деталей выполняются фаски конической и сферической формы. Радиус сферической фаски равен номинальному диаметру резьбы. Высота конической и сферической фасок определяется в зависимости от шага резьбы: она должна быть (по ГОСТу 10549-80) вдвое больше шага резьбы. Например, если шаг резьбы на стержне (в отверстие) Р = 1 мм, то высота фаски должна быть 2 мм.

Конструктивные элементы резьбы присутствуют на основных видах крепежных изделий.

1. Изображение резьбы на чертежах

Изображение резьбы. На чертежах резьбу изображают условно, независимо от профиля, а именно: резьбу на стержне – сплошными основными линиями по наружному диаметру резьбы и сплошными тонкими по внутреннему на всю резьбу, включая фаску (рис. 1.6). На изображениях, перпендикулярных оси, по внутреннему диаметру резьбы проводят дугу сплошной тонкой линией, приблизительно равную ¾ окружности, разомкнутую в любом месте, но не начинающуюся и не заканчивающийся на осях. На изображении резьбы в отверстиях сплошные основные и сплошные тонкие линии меняются местами (рис. 1.6). Фаски на стержне с резьбой, не имеющие специального конструктивного назначения, в проекции на плоскость, перпендикулярную оси резьбы, не изображают. Границу резьбы на стержне и в отверстии проводят в конце полного профиля резьбы, до сбега, основной линией (или штриховой, если резьба невидима), которую проводят до линий наружного диаметра резьбы (рис. 1.6).

Рис. 1.6. Пример изображения резьбы на стержне и в отверстии

Расстояния между линиями, изображающими наружный и внутренний диаметры резьбы, должны быть не менее 0,8 мм и не больше шага резьбы. Сбег резьбы в учебных чертежах указывают только у шпильки под углом примерно 30° к оси резьбы.

В резьбовых соединениях резьба условно вычерчивается на стержне, в отверстии – только та часть резьбы, которая не закрыта стержнем (рис. 1.7)

Рис. 1.7. Пример изображения резьбы в резьбовых соединениях

Образование резьбы, общие сведения о резьбах

Резьбой называют винтовую поверхность, полученную при вращательном движении любой плоской фигуры (профиль резьбы), касающейся поверхности цилиндра или конуса вращения. Совершая вращательные движения без изменения своего положения относительно поверхности цилиндра (конуса), плоская фигура равномерно движется вдоль оси цилиндра (конуса). В этом случае на цилиндре (конусе) образуется винтовая поверхность, характеризующаяся формой-профилем (треугольной, квадратной, круглой, трапецеидальной или любой другой) и шагом (рис. 6.1).

В технике резьба образуется путем нанесения на поверхность детали винтовых канавок с сечением различного профиля. Нарезание резьбы осуществляется резцами на станке, накатыванием на стержне пластинами, роликами или вручную плашками и метчиками.

Резьбы классифицируются:

· по форме поверхности, на которой она нарезана (цилиндрические, конические),

· по расположению резьбы на поверхности стержня или отверстия (наружные, внутренние),

· по форме профиля (треугольная, прямоугольная, трапецеидальная, круглая),

· по назначению (крепежные, крепежно-уплотнительные, ходовые, специальные и др.),

· по направлению винтовой поверхности (левые и правые),

· по числу заходов (однозаходные и многозаходные).

Все резьбы делятся на две группы: стандартные и нестандартные; у стандартных резьб все их параметры определяются стандартами.

Основные параметры резьбы определены ГОСТ 11708 - 66. Резьбу характеризуют три диаметра: наружный d (D), внутренний d 1 (D1), и средний d 2 (D2) (рис. 6.2).

Наружный диаметр резьбы d (D)	- диаметр воображаемого цилиндра, описанного вокруг вершин наружной или впадин внутренней резьбы. Этот диаметр для большинства резьб является определяющим и входит в условное обозначение резьбы.
Профиль резьбы	- контур сечения резьбы плоскостью, проходящей через ее ось (рис. 3.2).
Угол профиля резьбы a	- угол между боковыми сторонами профиля (рис. 3.2).
Шаг резьбы Р	- расстояние между соседними одноименными боковыми сторонами профиля в направлении, параллельном оси резьбы (рис. 3.3).
Ход резьбы t	- расстояние между ближайшими одноименными сторонами профиля, принадлежащего одной и той же винтовой поверхности, в направлении, параллельном оси резьбы (рис. 3.3). В однозаходной резьбе ход равен шагу, а в многозаходной - произведению шага Р на число заходов n (t = nP).

На рис.6.4 - длина резьбы l,

длина резьбы с полным профилем - l 1 .

Сбег резьбы l 3 - участок неполного профиля в зоне перехода резьбы в гладкую часть предмета.

Недовод резьбы l 4 - величина ненарезанной части поверхности между концом сбега и опорной поверхностью детали.

Недорез резьбы l 2 - включает в себя сбег и недовод резьбы.

Чтобы устранить сбег или недорез резьбы, выполняют проточку . Чтобыоблегчить ввинчивание резьбового стержня, на конце резьбы выполняют фаску С под углом 45 о (рис. 6.4, б).

Резьба. Резьбовые изделия. Резьбовые соединения.

Методическое указание для студентов первого курса технических специальностей дневного и заочного обучения

Астрахань 2011

Составитель: доц. каф. НГГ Гусева Тамара Викторовна

Рецензент: доцент каф. ХМ Путилин С.А.

Рассмотрено и утверждено на заседании кафедры «Начертательная геометрия и инженерная графика» АГТУ

Протокол № от 2011 г.

Введение

Данные методические указания предназначены для студентов первого курса технических специальностей при изучении ими раздела «Резьба. Резьбовые изделия. Резьбовые соединения» курса «Инженерная графика». Цель работы:

· Освоить основные положения ГОСТ 2.311-68.

· Изучить способы изображения крепежных изделий – болтов, гаек, шайб и шпилек.

· Изучить способы изображения крепежных соединений по действительным размерам.

· Освоить основные положения ГОСТ 2.315-68. Изучить упрощенные изображения крепежных соединений.

Резьба.

Основные понятия и определения.

Резьба – поверхность, образованная при винтовом перемещении плоского контура по цилиндрической или конической поверхности. Резьба,

образованная на цилиндрической поверхно­сти, называется цилиндрической резьбой, на коничес­кой поверхности - конической резьбой.

При резьбовом соединении двух деталей одна из них имеет наружную резьбу, выполненную на наружной поверхности, а другая - внутреннюю, выполненную в отверстии (рис.1).

В машиностроении применяются стандартные цилиндрические и конические резьбы разных типов, отличающихся друг от друга назначением и параметра­ми: метрическая, трубная цилиндрическая, трубная коническая, трапецеидальная, упорная и др. Стандарты, устанавливающие параметры той или иной резьбы, предусматривают также ее условное обо­значение на чертежах. Обозначение резьбы обычно включает в себя буквенное обозначение, определя­ющее тип резьбы, а также размер резьбы (примеры рассмотрены ниже).

Основным элементом резьбы является ее профиль, установленный соответствующим стандартом.

Профиль резьбы – контур сечения резьбы в плоскости, проходящей через ее ось. На рис. 2 показаны профили резьб общего назначения. Резьба метрическая (рис. 2 а ), резьба трубная (рис. 2 б ), резьба трапецеидальная (рис. 2 в ), резьба упорная (рис. 2 г ). Прямолинейные участки профиля, принадлежащие винтовым поверхностям называются боковыми сторонами профиля. Участки профиля, соединяющие боковые стороны выступов, называются вершинами профиля, участки профиля, соединяющие боковые стороны канавок - впадиной профиля. Угол между боковыми сторонами профиля – ß – угол профиля.

Ось резьбы – прямая, относительно которой происходит винтовое движение плоского контура, образующего резьбу.

Наружный диаметр резьбы d – диаметр воображаемого цилиндра, описанного вокруг вершин наружной резьбы или вписанной во впадины внутренней резьбы. Под размером резьбы понимается значение ее наружного диаметра, который называют номиналь­ным диаметром резьбы.

Внутренний диаметр резьбы d 1 – диаметр воображаемого цилиндра, вписанного во впадины наружной резьбы или описанной вокруг вершин внутренней резьбы. d 2 - диаметр воображаемого соосного с резьбой цилиндра, где ширина канавки равна половине номинального шага резьбы.

Шаг резьбы - Р рас­стояние между соседними одноимен­ными боковыми сторонами профиля в направлении, параллельном оси резьбы.

Часть резьбы, образо­ванная при одном повороте профиля вокруг оси, называется витком . При этом все точки производящего профиля пере­мещаются параллельно оси на одну и ту же величину, которая называется ходом резьбы (P h) . Резьба, образованная движением од­ного профиля, называется однозаходной, образованная движением двух, трех одинаковых профилей и более - многозаходной. У однозаходной резьбы ход равен шагу P h =Р (рис. 3 а ), у многозаходной ход равен шагу, умноженному на число ходов P h =Р х n , где n – число ходов (рис. 3, б ).

Резьба может быть правой или левой. Если ось резьбы расположить вертикально перед наблюдателем, то у правой резьбы видимые витки подни­маются слева направо (рис. 3, а ), а у левой - справа налево (рис. 3, б). Так как применяется преимущественно правая резьба, то на чертеже оговаривают только левую, добавляя к обозначению резьбы «LH» согласно ГОСТ 8724-81 «Резьба метрическая, диаметры и шаги».

Виды резьб.

По назначению резьбы разделяют на крепежные (к ним относятся метрическая и трубная) и кинематические или ходовые (к ним относятся трапецеидальная и упорная).

Метрическая резьба наиболее часто применяется в крепежных изделиях (винты, болты, шпильки, гайки). Основные размеры метрической резьбы устанавли­вает ГОСТ 24705-81. Номинальный профиль и размеры его элементов устанавливает ГОСТ 9150-81. На рис. 4 изоб­ражен профиль метрической резьбы: d - наружный диаметр наружной резьбы (болта); d 1 - внутренний диаметр наружной резьбы (болта); Р - шаг резьбы.

ГОСТ 8724-81 устанавливает диаметры и шаги метри­ческой резьбы. В зависимости от назначения детали метрическую резьбу нарезают с крупным или мелким шагом. При одинаковых номинальных диаметрах шаг мелкой резьбы может быть различным (табл. 1).

Таблица 1

Диаметры и шаги метрической резьбы, мм

(выдержка из ГОСТ 8724-81)

Трубная цилиндрическая резьба применяется для соединения труб и фитингов, где требуется герметич­ность. Профиль резьбы - равнобедренный треуголь­ник с углом при вершине 55° (рис. 5).

Трубная резьба разработана в дюймовой системе и имеет мелкие шаги.

1 дюйм (1"") = 25,4 мм. Шаг трубной резьбы задают косвенным способом – указывают число ниток резьбы, укладывающихся на 1"". Для трубной цилиндрической резьбы установлено два класса точности А и В.

Основные размеры трубной цилиндрической резьбы устанавливает ГОСТ 6357-81 (табл. 2).

Таблица 2

Основные размеры трубной цилиндрической резьбы, мм

(выдержка из ГОСТ 6357-81)

Трубная коническая резьба (рис. 6) применяется в случаях, когда требуется повышенная герметичность соединения труб при больших давлениях жидкости или газа.

ГОСТ 6211-81 распространяется на трубную коническую резьбу с конусностью 1:16, применяемую в конических резьбовых соединениях (рис. 7),а также в соединениях наружной трубной конической резьбы с внутренней трубной цилиндри­ческой резьбой (рис. 8).

Профиль конической резьбы (рис. 6) - равно­бедренный треугольник с углом 55° при вершине, бис­сектриса которого перпендикулярна к оси конуса. При конусности 1:16 образующая конуса наклонена к оси под углом 1°47"24". Размеры трубной конической резьбы (таблица 4.3) измеряются в основной плоскости.Под основной плоскостью подразуме­вается плоскость, перпендикулярная оси трубы, совпа­дающая с торцом детали (муфты), имеющей внутрен­нюю резьбу. Если деталь с наружной конической резьбой ввинтить в деталь (муфту) без натяга, то эта деталь войдет туда на длину /, определя­ющую положение основной плоскости относительно конца (торца) детали (рис.7).

Условный размер и параметры трубной конической резьбы в основной плоскости (таблица 3) полностью соответствуют параметрам трубной цилиндрической резьбы с тем же условным размером, шагом и числом витков на длине одного дюйма (рис.8).

Таблица 3

Основные размеры трубной конической резьбы, мм

(выдержка из ГОСТ 6211-81)

Трапецеидальная резьба относится к кинематичес­ким резьбам и предназначена для передачи движения. ГОСТ 9484-81 устанавливает про­филь и размеры его элементов. Профиль трапеце­идальной резьбы - равнобочная трапеция с углом между ее боковыми сторонами, равным 30° (рис. 9).

Эта резьба применяется главным образом в деталях механизмов для преобразования вращательного движения в поступательное при значительных нагрузках. Например, в ходовых винтах станков, винтах суппор­тов, грузовых винтах прессов.

Основные размеры для однозаходной трапецеидаль­ной резьбы устанавливает ГОСТ 24737-81, а ГОСТ 24738-81 - диа­метры и шаги (таблица 4).

Таблица 4

Диаметры и шаги трапецеидальных однозаходных резьб, мм

(выдержка из ГОСТ 24738-81)

Основные размеры для многозаходной резьбы уста­навливает ГОСТ 24739-81.

Упорная резьба применяется при больших односто­ронних усилиях, действующих в осевом направлении. ГОСТ 10177-82 предусматривает форму профиля и основные размеры для однозаходной упорной резьбы (таблица 5).

Таблица 5

Диаметры и шаги упорной резьбы, мм

(выдержка из ГОСТ 10177-82)

Профиль резьбы (рис. 10)представляет собой трапецию, одна сторона кото­рой является рабочей стороной профиля, и ее положе­ние определяется углом наклона 3° к прямой, перпен­дикулярной оси. Другая сторона трапеции (нерабочая сторона профиля) имеет угол наклона 30°. Упорная резьба может выполняться с разными шагами при одном и том же диаметре.

Рис. 10

Резьбу изготовляют или режущим инструментом с удалением слоя материала, или накаткой путем выдавливания. При выводе инструмента из металла резьба как бы сходит на нет, образуя сбег резьбы. Длиной резьбы называют длину участка поверхности, на которой образована резьба, включая сбег резьбы и фаску. Фаска это коническая поверхность, служит для облегчения наворачивания гайки на болт, ввинчивания шпильки в резьбовое отверстие и т.д. Как правило, на чертежах указывают только длину резьбы с полным профилем (рис. 11, а ).Если резьбу вы­полняют до некоторой поверхности, не позволяющей перемещать резьбообрзующий инструмент до упора к ней, то образуется так называемый недовод резьбы (рис. 11, б ).Сбег плюс недовод образуют так называемый недорез резьбы. Если требуется изготовить резьбу пол­ного профиля, без сбега, то для вывода резьбообразуюшего инструмента делается проточка, диаметр которой для наружной должен быть немного меньше внутреннего диаметра резьбы, а для внутренней резьбы - немного больше на­ружного диаметра резьбы (рис. 11, в ).

1.3 Изображение резьбы .

Построение точного изображения витков резьбы требует большой затраты времени, поэтому на чертежах резьбу изображают условно, независимо от профиля резьбы. Согласно ГОСТ 2.311-68, резьбу на стержне изображают сплошными основными ли­ниями по наружному диаметру резьбы и сплошными тонкими - по внутреннему на всю длину резьбы, включая фаску (рис. 12,а ). На видах, полученных про­ецированием на плоскость, перпендику­лярную оси стержня, по внутреннему диаметру резьбы проводят дугу сплошной тонкой линией, приблизительно равную 3 / 4 окружности и разомкнутую в любом месте.

На изображениях резьбы в отвер­стии сплошные основные и сплошные тонкие линии как бы меняются местами (рис. 12, б ).

Фаски на стержне с резьбой и в отвер­стии с резьбой, не имеющие специального конструктивного назначения, в проекции на плоскость, перпендикулярную оси стержня или отверстия, не изображают. Границу резьбы на стержне и в отверстии проводят в конце полного профиля резьбы, до сбега, основной ли­нией (или штриховой, если резьба изо­бражена как невидимая), которую про­водят до линий наружного диаметра резьбы. Расстояние между ли­ниями, изображающими наружный и внутренний диаметры резьбы, согласно ГОСТ 2.303-68, не должно быть менее 0,8 мм и не больше шага резьбы. Сбег резьбы изображается тонкой линией, проводимой примерно под углом 30° к оси резьбы (рис. 12). Сбег резьбы на производственных черте­жах показывают редко. Невидимую резьбу изображают штриховыми линиями одинаковой толщины по наружному и внутреннему диаметрам.

На чертежах, по которым резьбу не выполняют, резьбу в глухом резьбовом отверстии (гнезде) допускается условно изображать, как показано на рис. 13.

В резьбовых соединениях, изображенных в разрезе, резьба стержня закрывает резьбу отверстия (рис. 14, а, б), на разрезах штри­ховка доводится до сплошных основных линий. Более подробные сведения об изображении резьбы изложены в ГОСТ 2.311-68.

В промышленности широко используются разъемные соединения, выполненные с использованием резьбы. Такие соединения называют резьбовыми соединениями.

Резьбовые соединения могут выполняться:

• на резьбе (соединения типа «болт-гайка» или «труба-муфта»);
• крепежными изделиями (болтом, шпилькой, винтом).

Эти соединения используются для крепежа деталей, для обеспечения точного передвижения элементов измерительных систем, а также для соединения труб.

Достоинства и недостатки резьбового соединения

Достоинства:

• многократные сборка и разборка узла;
• надежность;
• простота конструкции;
• технологичность.

Недостатки:

• повышенное напряжение во впадинах резьбы;
• низкая стойкость при вибрационных нагрузках (отвинчивание).

К основным параметрам относятся:

• шаг (расстояние между 2-мя соседними витками резьбы);
• внешний диаметр (диаметр элемента крепежа с учетом выступающего витка резьбы);
• внутренний диаметр;
• величина угла на вершине витков резьбы.

Виды резьбы

Резьбы можно разделить по следующим признакам:

• назначению (крепежная, крепежно-уплотняющая, ходовая или специальная резьба);
• виду профиля (треугольная, трапецеидальная, упорная, прямоугольная или круглая резьба);
• величине шага;
• направлению (правая и левая);
• системе измерения параметров резьбы (метрическая и дюймовая);
• месту расположения на детали (внутренняя и внешняя);
• виду поверхности;
• числу заходов (одноходовая и многоходовая).

Свойства различных видов резьб

Крепежная резьба используется для соединения деталей. Крепежно-уплотняющая резьба используется для таких соединений, в которых важны не только прочность, но и герметичность соединения. Ходовая резьба используется для обеспечения движения одной детали относительно другой. Резьба специального вида используется в часовых механизмах или в окулярах.

Назначение резьбы обычно влияет и на другие характеристики используемой резьбы. Так для крепежа чаще всего используется треугольная метрическая или дюймовая правая однозаходная резьба. При этом параметры метрической резьбы стандартизированы для различных применений. Профиль треугольной резьбы — равносторонний треугольник, вершина которого срезана. Впадины между нитками резьбы притуплены, что требуется для уменьшения напряжений.

Метрическая резьба может иметь крупный шаг или мелкие шаги. В соответствии со стандартом, например, метрическая резьба М20 может иметь крупный шаг размером 2,5 мм и 5 более мелких шагов размерами от 0,5 до 2 мм. Соединение с мелким шагом используется в тех случаях, когда необходимо соединение тонкостенных деталей, а также для обеспечения торможения.

В некоторых случаях для увеличения прочности соединения используется многозаходная резьба. Такой вариант соединения важен в случаях, когда диаметр винта относительно невелик. При использовании многозаходной резьбы ее шаг, высота и внутренний диаметр будет соответствовать однозаходной резьбе, а ход (то есть, перемещение гайки) будет значительно больше. Необходимо учитывать, что технология нарезания многозаходной резьбы сложна, а, следовательно, и стоимость выполнения такой операции довольно велика.

Профиль крепежной дюймовой резьбы — треугольник с углом в 55°. Все параметры дюймовой резьбы задаются в дюймах. Такая резьба используется в изделиях, разработанных в западных странах, а в России используется только при ремонте импортной техники. Однако крепежно-уплотнительные дюймовые резьбы с углами 55° и 60° стандартизированы и используются в трубопроводах.

Профиль трапецеидальной резьбы — трапеция с углами наклона в 30°, а упорной резьбы — трапеция с углами в 30° и 3°. Оба типа резьбы являются ходовыми и используются для передачи движения. Например, трапецеидальная резьба используется для реверсивной передачи в токарных станках, а упорная – для передачи односторонней нагрузки в домкратах и прессах.

Прямоугольная резьба ограниченно используется в передачах движения. Она имеет большой КПД, но малую прочность. Кроме того, при изготовлении такой резьбы возникают технологические трудности.

Круглая резьба используется для водопроводной арматуры, для механизмов, работающих в агрессивной среде. Профиль такой резьбы образуется дугами и прямыми линиями.

Нарезание резьбы

Такая операция производится следующими способами:

• резцами или резцовыми гребенками;
• накатыванием с помощью круглых нарезных плашек;
• фрезерованием;
• шлифованием;
• плашками и метчиками.

Нарезание резьбы резцами выполняется на станке. Такой метод выполнения резьбы используется при необходимости получения точных ходовых винтов или калибров. Производительность такого метода низка, поэтому он используется редко.

Основным методом получения резьбы в промышленности является метод накатывания. При этом деталь зажимается в суппорте станка и прокатывается между роликами, имеющими профиль резьбы. В результате на стержне выдавливается резьбовой профиль.

При фрезеровании резьбы на станках используется гребенчатая фреза. При этом фреза врезается в тело детали и формирует на ней резьбу. Периодически происходит перемещение фрезы на шаг резьбы.

Для получения точной резьбы на коротких деталях (калибрах, резьбовых роликах) используются шлифовальные круги.

Наиболее распространенным методом нарезания резьбы является использование плашек и метчиков. При этом существуют круглые и раздвижные плашки (клупповые).

При нарезании наружной резьбы на станке плашка устанавливается и крепится в специальном приспособлении. При нарезании внутренней резьбы используется комплект машинных метчиков.

Ручное нарезание резьбы

Часто резьбу необходимо нарезать в домашних условиях.

Для того чтобы произвести нарезание внешней резьбы необходимо проделать следующие операции:

1. Зажать в тисках стержень для нарезания резьбы. Диаметр стержня должен быть равен внешнему диаметру выбранной резьбы.
2. Подобрать плашку и установить ее в плашкодержатель.
3. На конце стержня напильником снять фаску и смазать заготовку маслом.
4. Аккуратно надеть плашку на конец заготовки.
5. Осторожно без перекосов наворачивать плашку на стержень.
6. Прогнать плашку до конца резьбы.

Для получения внутренней резьбы надо:

1. По таблице выбрать необходимый для данной резьбы диаметр сверла. При отсутствии таблицы диаметр сверла приближенно можно оценить, если вычесть шаг резьбы из ее диаметра. Например, для метрической резьбы М10 шаг составляет 1,5 мм. В этом случае диаметр требуемого сверла равен 8,5 мм.
2. Отметить на заготовке керном углубление, зажать деталь в тиски и с помощью дрели просверлить отверстие под резьбу. Дрель должна обязательно находиться под углом в 90° к поверхности детали. Для учета конусности метчика глухое отверстие должно иметь некоторый запас по глубине.
3. Установить в патрон дрели зенковку и сделать фаску глубиной не менее 1 мм. Перекос фаски недопустим.
4. Вставить хвостовик метчика под номером 1 (отмечен 1-й риской) в вороток и смазать рабочую часть метчика маслом.
5. Вращать вороток с метчиком. Для уменьшения нагрузки на инструмент и сброса стружки на каждые 2 оборота вперед делать по одному обороту назад.
6. После прогона резьбы метчиком № 1 повторить операцию метчиком № 2, который отмечен двумя рисками и чистовым метчиком № 3 (с тремя рисками).

1 — Метчики. 2 — Плашки. 3 — Воротки

При нарезании резьбы желательно выполнять следующие рекомендации:

1. При нарезании внешней резьбы на стержне необходимо обязательно снять фаску, установить плашку без перекосов, смазать заготовку маслом.
2. В случае перекоса стержня отрезать испорченный кусок металла и начать нарезание резьбы сначала.
3. При нарезании внутренней резьбы отверстие должно быть просверлено перпендикулярным плоскости детали, должна быть выбрана фаска, а черновой метчик смазан маслом.
4. При выборе метчиков отдавать предпочтение метчикам из быстрорежущей стали, так как метчики из углеродистой стали могут сломаться.
5. Не рекомендуется также при нарезании внутренней резьбы использовать механизацию, так как это также может привести к поломке метчика из-за трудностей при выборе усилия и угла нажима.
6. В случае поломки метчика для его извлечения необходимо использовать специальный экстрактор или попытаться обточить торчащий обломок метчика и вывернуть его плоскогубцами. Возможный вариант извлечения – использование азотной кислоты для удаления режущих кромок метчика.

Понятие о резьбе

Основные элементы резьбы

Профили резьб

Резьбонакатные плашки

Процесс нарезания резьбы

Контроль резьбы

Литература

Понятие о резьбе

Наиболее распространенными соединениями деталей машин являются резьбовые. Широкое применение резьбовых соединений в машинах и механизмах объясняется их простотой и надежностью, удобством регулирования затяжки, а также возможностью их разборки и повторной сборки без замены детали.

Нарезанием резьбы называется ее образование снятием стружки (а также пластическим деформированием) на наружных или внутренних поверхностях заготовок деталей.

У всякой резьбы различают следующие основные элементы: про филь; угол и высоту профиля; шаг; наружный, средний и внутренний диаметры резьбы.

Профиль резьбы (рис. 1) рассматривается в сечении, про ходящем через ось болта или гайки. Ниткой (витком) назы вается часть резьбы, образуемой при одном полном обороте профиля.

Угол профиля - угол между боковыми сторонами (граня ми) профиля резьбы, измеряемый в плоскости, проходящей через ось болта. В метрической резьбе этот угол равен 60°, в дюймовой - 55 °.,

Рис. 1. Основные элементы резьбы

Высота (глубина резьбы) &1 профиля- расстояние от вершины резь­бы до основания профиля, из­меряемое перпендикулярно оси болта.

Шаг Р резьбы - расстояние между параллельны­ми сторонами или вершинами двух рядом лежащих витков, измеренное вдоль оси резьбы. 8 метрической резьбе шаг вы­ражается в миллиметрах; дюймовая резьба характеризуется числом ниток (витков) на одном дюйме.

Наружный диаметр и резьбы - диаметр цилиндра, описанного около резьбовой поверхности. Наружный диаметр измеря ется у болтов по вершинам профиля резьбы, у гаек - по впадинам.

Внутренний диаметр д резьбы - диаметр цилиндра, вписанного в резьбовую поверхность, Внутренний диаметр измеряется у болтов по впадинам, у гаек - по вершинам профиля резьбы.

Средний диамегр резьбы - диаметр соосиого с резь бой цилиндра, образующие которого делятся боковыми сторонами профиля на равные отрезки.

Основные элементы резьбы

Нарезание резьб плашками. Для на резания наружной резьбы на винтах, бол тах, шпильках и других деталях применя ют п л а ш к и. Участок детали, на котором необходимо нарезать резьбу плашкой, предварительно обраба тывают. Диаметр обработанной поверхно сти должен быть несколько меньше на ружного диаметра резьбы: на 0,1-0,2мм для метрической резьбы 0 6-10мм, на 0,12-0,24 мм для резьбы 0 11 -18 мм, на 0,14-0,28 мм для резьбы 0 20-30 мм. Для образования захода резьбы в начале нарезаемой поверхности снимают фаску, соответствующую высоте профиля резьбы. Плашку устанавливают в плашкодер-жатель (патрон), который закрепляют в пиноли задней бабки или в гнезде револьверной головки. При нарезании

резьбы скорость резания v = 3 - 5 м/мин для стальных, v = 2~-3 м/мин для чугун ных и у = 10-т-15 м/мин для латунных заготовок.

Рис. 2 Резьбонарезные плашки: а - круглая, б - квадратная, а - шестигранная, г, д - трубчатая, у - передний угол

Профили резьб

Профиль резьбы зависит от формы режущей части инструмента, с помощью которого нарезается резьба.

Чаще всего применяется цилиндрическая треуголь ная резьба (рис. 3, а) ; обычно ее называют крепежной, так как нарезают на крепежных деталях, например на шпильках, болтах и гайках.

Рис. 3. Виды резьб в зависимости от профиля:

а - цилиндрическая треугольная, б - прямоугольная, в - трапецеидальная, г - упорная, д – круглая

Конические треугольные резьбы дают возмож ность получить плотное соединение. Такие резьбы встречаются на кони ческих пробках, иногда - в масленках.

Прямоугольная резьба (рис. 3,б) имеет прямоуголь ный (квадратный) профиль. Она не стандартизована, трудна в изготовле нии, непрочная и применяется редко.

Трапецеидальная ленточная резьба (рис. 3,в) имеет сечение в виде трапеции с углом профиля, равным 30°. Коэффици ент трения у нее мал, поэтому она применяется для передачи движений или больших усилий в металлорежущих станках (ходовые винты), дом кратах, прессах и т. п. Витки этой резьбы имеют большое сечение у осно вания, что обеспечивает ее высокую прочность и удобство при нарезании. Основные элементы трапецеидальной резьбы стандартизованы.

Упорная резьба (рис. 3, г) имеет профиль в виде неравно-бокой трапеции с рабочим углом при вершине, равным 30°. Основания витков закруглены, что обеспечивает в опасном сечении прочный про филь. Поэтому данная резьба применяется в тех случаях, когда винт дол жен передавать большое одностороннее усилие (в винтовых прессах, домкратах и т. п;).

Круглая резьба (рис. 3,д) имеет профиль, образованный двумя дугами, сопряженными с небольшими прямолинейными участка ми, и углом, равным 30°. В машиностроении эта резьба используется редко, Применяется она в основном в соединениях, подвергающихся сильному износу, в загрязненной среде (арматура пожарных трубопро водов, вагонные стяжки, крюки грузоподъемных машин и т. п.). Эта резьба не стандартизована.

Рис. 4. Резьбы метрическая (а), дюймовая (б), трубная (в) и деталь с дюймовой резьбой (г)

По числу ниток резьбы разделяют на одноходовые (о д н о заходные) и многоходовые (многозаходные). Ходом резьбы называют осевое перемещение винта за один его оборот. Для однозаходных резьб ход равен шагу (расстояние между смежными витками), а для многозаходных - произведению шага на число заходов. Последнее можно определить, если посмотреть на торец винта (гайки); обычно ясно видно, сколько ниток берет свое начало с торца. У однозаходной резьбы на торце винта или гайки виден только один конец витка, а у многозаходных - два, три и больше.

Однозаходные резьбы имеют малые углы подъема винтовой линии и большее трение (малый КПД). Они применяются там, где требуется надежное соединение (в крепежных деталях).

У многозаходных резьб по сравнению с однозаходными угол подъема винтовой линии значительно больше. Такие резьбы применяют в тех случаях, когда необходимо быстрое перемещение по резьбе при наименьшем трении, при этом за один оборот винта (или гайки) гайка (или винт) переместится на величину хода винтовой линии резьбы. Многозаходные резьбы используют в механизмах, служащих для переда чи движения.

Основные типы резьб и их обозначение. В машиностроении, как правило, применяют три системы резьб - метрическую, дюймовую и трубную.

Метрическая резьба (рис. 4,в) имеет треугольный про филь с плоскосрезанными вершинами; угол профиля равен 60°, диамет ры и шаг выражаются в миллиметрах.

Метрические резьбы делят на резьбы с нормальным шагом (для наружных диаметров 1 .68мм) и с мелкими шагами (для наружных диаметров 1 .600 мм).