4.1 ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ РЕЗЬБЫ

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

Профиль резьбы (рис. 257) рассматривается в сечении, про­ходящем через ось болта или гайки. Ниткой (витком) назы­вается часть резьбы, образуемой при одном полном обороте профиля.

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

Высота (глубина, резьбы) H 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. Рис. 257. Основные элементы резьбы

В метрической резьбе шаг вы­ражается в миллиметрах; дюймовая резьба характеризуется числом ниток (витков) на одном дюйме.

Наружный диаметр d резьбы – диаметр цилиндра, описанного около резьбовой поверхности. Наружный диаметр измеря­ется у болтов по вершинам профиля резьбы, у гаек – по впадинам.

Внутренний диаметр d р е з ь б ы - диаметр цилиндра, вписанного в резьбовую поверхность. Внутренний диаметр измеряется у болтов по впадинам, у гаек – по вершинам профиля резьбы.

Средний диаметр d резьбы - диаметр соосного c резь­бой цилиндра, образующие которого делятся боковыми сторонами профиля на равные отрезки.

4.2 ПРОФИЛИ РЕЗЬБ

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

Чаще всего применяется цилиндрическая треуголь­ная резьба (рис. 258,а); обычно ее называют крепежной, так как нарезают на крепежных деталях, например на шпильках, болтах и гайках.

Конические треугольные резьбы дают возмож­ность получить плотное соединение. Такие резьбы встречаются на кони­ческих пробках, иногда – в масленках.

Прямоугольная резьба (рис. 258,б) имеет прямоуголь­ный (квадратный) профиль. Она не стандартизована, трудна в изготовле­нии, непрочная и применяется редко.

Трапецеидальная ленточная резьба (рис. 258,в) имеет сечение в виде трапеции с углом профиля, равным 30 °. Коэффици­ент трения у нее мал, поэтому она применяется для передачи движений или больших усилий в металлорежущих станках (ходовые винты), дом­кратах, прессах и т. п. Витки этой резьбы имеют большое сечение у осно­вания, что обеспечивает ее высокую прочность и удобство при нарезании. Основные элементы трапецеидальной резьбы стандартизованы.

Упорная резьба (рис. 258, г) имеет профиль в виде неравнобокой трапеции с рабочим углом при вершине, равным 30°. Основания витков закруглены, что обеспечивает в опасном сечении прочный про­филь. Поэтому данная резьба применяется в тех случаях, когда винт дол­жен передавать большое одностороннее усилие (в винтовых прессах, домкратах и т. п.).

Круглая резьба (рис. 258, д) имеет профиль, образованный двумя дугами, сопряженными с небольшими прямолинейными участка­ми, и углом, равным 30°. В машиностроении эта резьба используется редко. Применяется она в основном в соединениях, подвергающихся сильному износу, в загрязненной среде (арматура пожарных трубопро­водов, вагонные стяжки, крюки грузоподъемных машин и т. п.). Эта резьба не стандартизована.

По числу ниток резьбы разделяют на одноходовые (однозаходные) 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 многозаходные - произведению шага на число заходов.

Последнее можно определить, если посмотреть на торец винта (гайки); обычно ясно видно, сколько ниток берет свое начало с торца (рис. 259,а, б). У однозаходной резьбы на торце винта или гайки виден только один конец витка, а у многозаходные – два, три и больше.

Рисунок. 259. Виды резьб в зависимости от числа заходов: а - трехзаходная,

б – восьмизаходная

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 переда­чи движения.

4.3 Основные типы резьбы и их обозначение

В машиностроении, как правило, применяют три системы резьбы – метрическую, дюймовую и трубную.

Метрическая резьба (рис. 260,а) имеет треугольный про­филь с плоскосрезанными вершинами; угол профиля равен 60°, диамет­ры и шаг выражаются в миллиметрах.

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

Метрические резьбы с нормальным шагом обозначают М20 (число -наружный диаметр резьбы), с мелкими шагами – М20Х1,5 (первое число – наружный диаметр, второе – шаг).

Метрические резьбы применяют в основном как крепежные: с нор­мальным шагом – при значительных нагрузках и для крепежных деталей (болтов, гаек, винтов), с мелкими шагами – при малых нагрузках и тонких регулировках.

Дюймовая резьба (рис. 260, б, г) имеет треугольный плоскосрезанный профиль с утлом 55 ° (резьба Витворта) или 60° (резьба Селлерса). Все размеры этой резьбы выражаются в дюймах (1" = 25,4 мм). Шаг выражается числом ниток (витков) на длине одного дюйма.

Стандартизованы дюймовые резьбы диаметрами от 3/16 до 4" и чис­лом ниток на 1", равным 24...3. Наружный диаметр резьбы выражается в дюймах. От метрической дюймовая резьба отличается большим шагом.

В СССР при проектировании новых конструкций применение дюймо­вой резьбы не разрешается. Ее используют при изготовлении запасных частей для машин и оборудования, полученных из стран, где применяет­ся дюймовая резьба.

Трубная цилиндрическая резьба (рис. 260,в) стан­дартизована, представляет собой мелкую дюймовую резьбу, но в отличие от последней сопрягается без зазоров (для увеличения герметичности соединения) и имеет закругленные вершины.

За номинальный диаметр трубной резьбы принимается внутренний диаметр трубы (диаметр отверстия, или, как говорят, "диаметр трубы в свету"), т.е. наружный диаметр трубной резьбы будет больше номи­нального диаметра на удвоенную толщину стенок трубы.

Трубная цилиндрическая резьба применяется для наружных диамет­ров 1/8 ...6" с числом ниток на одном дюйме от 28 до 11; угол профиля равен 55° . Ее используют на трубах для их соединения, а также на арма­туре трубопроводов и других тонкостенных деталей.

Трубную цилиндрическую резьбу обозначают гак: Труб 3/4 " (циф­ры – номинальный диаметр резьбы в дюймах). Стандартизованы трубные резьбы диаметрами от 1/8 до 6" с чис­лом ниток на одном дюйме от 28 до 11

Заключение

В данном реферате было рассмотрено: устройство вертикально-фрезерного станка, принцип его работы; некоторые типы резцов для обработки фасонных поверхностей, классификация слесарных тисков; один из видов обработки металлов - опиливание.

Использованная литература

1. Н.И. Макиенко. Общий курс слесарного дела. М. 1984

2. П.М. Денежный, Г.М. Стискин, И.Е. Тхор. Токарное дело. М. 1976

3. Б.Г. Зайцев, С.Б. Рыцев. Справочник молодого токаря. М. 1988

4. В.А. Слепинин. Руководство по обучению токарей по металлу. М. 1974

5. Фрезерное дело: Учеб.пособие для средн.проф.-техн.училищ.- 3-е изд.,перераб. и доп.- М.:Высш.школа, 1980.-208 с., ил. (Профтехобразование. Обраб. резанием).

Резьбовое соединение – наиболее простой и надежный вид крепления деталей и узлов. Его отличают такие преимущества, как возможность регулирования затяжки соединения, разборки и повторной сборки соединения без замены деталей. Резьба бывает двух видов: наружная и внутренняя. Резьбовое соединение состоит из винта и гайки. Стержень с наружной резьбой называется винтом, деталь с внутренней резьбой – гайкой. Этот вид крепления изготавливается либо на станках, либо ручным способом.

Если рассматривать движение какой-либо точки по направлению резьбы, то она будет двигаться по винтовой траектории. При движении точки по направлению резьбы против часовой стрелки (слева направо) получается правое направление резьбы, в случае движения точки по часовой стрелке (справа налево) – левое направление резьбы.

Правое направление резьбы называется так потому, что для завинчивания винта (или гайки) с этой резьбой его надо вращать вправо, т. е. по часовой стрелке. При левой резьбе винт или гайку для завинчивания надо вращать влево, т. е. против часовой стрелки.

При нарезании на цилиндрической поверхности винтовой канавки получают резьбу, профиль которой будет зависеть от формы прорезанной канавки. Винтовая канавка называется впадиной резьбы, а винтовой выступ на протяжении одного полного оборота – витком, или ниткой.

В машиностроении не все стержни, имеющие винтовую нарезку, называются винтами. Если стержень крепежной детали нарезан на всю длину вплоть до головки, то такая деталь называется винтом. Если стержень нарезан не на всей длине и на нем имеется гладкая часть, такая деталь называется болтом. Крепежные детали для соединения деревянных частей называются винтами по дереву, или шурупами. Некрепежные детали с винтовой резьбой также называются винтами, как к примеру, ходовой винт токарного станка .

Профилем резьбы винта называется контур впадины и выступа, который можно было бы увидеть, при продольном разрезе винта.

Резьба по числу ниток разделяется на одноходовые, двух-, трех– и многоходовые. Их соответственно называют однозаходными (одноконцевыми), двух-, трех– и многозаходными, или двух-, трех– и многоконцевыми. Определение числа ходов многоходовой резьбы у винта и гайки производится при помощи подсчета числа концов витков на торцовой части винта или гайки. Для этого нужно посмотреть в торец. Если винт одноходовой, то резьба на нем заканчивается одним концом, двухходовой – двумя концами и т. д. То же относится и к гайкам.

Резьба имеет следующие основные элементы: шаг резьбы, угол профиля резьбы, глубина резьбы, наружный, средний и внутренний диаметры резьбы. Расстояние, на которое передвигается винт в гайке при совершении им одного полного оборота, называется шагом резьбы. В однозаходной резьбе шаг – расстояние между вершинами двух соседних витков.

Угол профиля резьбы - это угол, заключенный между боковыми сторонами профиля в плоскости оси резьбы.

Глубина резьбы - расстояние от вершины резьбы до ее основания (или высота выступа).

Наружный диаметр d o – это наибольший диаметр резьбы детали, измеряемый по вершине резьбы перпендикулярно к оси резьбы.

Внутренний диаметр d 1 – наименьший диаметр резьбы, измеряемый по впадинам перпендикулярно к оси резьбы.

Средний диаметр d ср – расстояние между двумя линиями, параллельными оси детали, из которых каждая находится на равных расстояниях от вершины нитки и дна впадины.

В машиностроении приняты три системы треугольной резьбы: метрическая, дюймовая и трубная. Метрическая резьба имеет в профиле вид равностороннего треугольника с углом при вершине 60°. Вершины выступов винта и гайки плоско срезаны во избежание заедания при свинчивании. Метрическая резьба характеризуется шагом и диаметром винта в миллиметрах. Существуют шесть видов метрической резьбы: основная и мелкие – 1, 2, 3, 4 и 5-я. Мелкие виды резьбы отличаются один от другого размерами шага. Метрические виды резьбы делятся на резьбу с крупным шагом (для наружных диаметров 1-68 мм) и резьбу с мелким шагом (для диаметров 1-600 мм); шаги для крупной резьбы – 0,25-6 мм; для мелкой резьбы – 0,25-6 мм. Метрическая резьба с крупным шагом обозначается так: М 20 (число – наружный диаметр резьбы); с мелким шагом – М 20 × 1,5 (первое число – наружный диаметр, а второе – шаг).

Дюймовая резьба имеет в профиле равнобедренный треугольник с углом при вершине 55°. Вершины выступов винта и гайки плоско срезаны, по наружному и внутреннему диаметрам резьбы имеются зазоры. Диаметр болта измеряется в дюймах. Шаги резьбы – 24-2 нитки на 1". Дюймовая резьба стандартизуется диаметром 3/16-4" и указанным выше числом ниток на один дюйм. Обозначение резьбы: l 1/4 " (наружный диаметр резьбы в дюймах).

Трубная резьба имеет профиль дюймовой резьбы, но она мельче не только по шагу, но и по другим элементам. Измеряется она в дюймах и характеризуется числом ниток резьбы на 1 дюйм. За диаметр резьбы условно принят внутренний диаметр трубы (диаметр отверстия). Вершины выступов винта и гайки сделаны плоско срезанными или закругленными. Плоско срезанный профиль применяется для трубных соединений, рассчитанных на невысокое давление, с уплотнением льняными нитями или пряжей с суриком. Закругленный профиль придают трубной резьбе в тех случаях, когда к плотности (непроницаемости) трубных соединений предъявляются повышенные требования. Трубная цилиндрическая резьба обозначается так: труб 3/4" (цифры – номинальный диаметр резьбы в дюймах).

Наибольшее распространение получила метрическая цилиндрическая треугольная резьба. Она называется крепежной, так как с этой резьбой изготовляют крепежные детали: болты, шпильки. Коническая треугольная резьба, обеспечивающая плотное соединение в арматуре, масленках, пробках и других деталях. Прямоугольную и трапецеидальную резьбу нарезают на винтах, предназначенных для передачи движения или больших усилий (например, на ходовых винтах в станках и прессах, на винтах слесарных тисков, домкратов и др.). Упорная резьба применяется для деталей, воспринимающих сильное давление, действующее постоянно в одном направлении (например, для муфт трубопроводов высокого давления, винтов гидравлических и механических прессов). Круглую резьбу делают в тех случаях, когда резьбовое соединение предназначено работать в загрязненной среде (к примеру, в водопроводной арматуре, в винтах вагонных тормозов). Дюймовую резьбу допускается применять только при ремонте машин, отверстия которых имеют дюймовую нарезку. Трубная цилиндрическая резьба применяется на трубах для их соединения, а также на арматуре трубопроводов и других тонкостенных деталей.

Министерство образования Российской Федерации Министерство образования Республики Башкортостан Государственное Образовательное Учреждения Начального Профессионального Образования

ПЛ – 72

РЕФЕРАТ на тему: «ПОНЯТИЯ О РЕЗЬБЕ»

Выполнил: Мухин А.

Проверил: Исламгулова Г.Н.

г. Салават

Понятие о

резьбе 3 Основные элементы резьбы 6

Профили резьб 7

Резьбонакатные

плашки 13 Процесс нарезания резьбы 17

Контроль резьбы 18 Литература 22

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 0 0 1 F

0 0 1 Fвершины резь бы до основания профиля, из меряемое

перпендикулярно оси болта.

0 0 1 FШаг Р резьбы - расстояние между параллельны ми

сторонами или вершинами двух рядом лежащих витков, измеренное вдоль оси резьбы. 8 метрической резьбе шаг

0 0 1 Fвы ражается 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). Метрические резьбы с нормальным шагом обозначают

М20 (число -наружный диаметр резьбы), с мелкими шагами -

М20Х1Д (первое число - наружный диаметр, второе - шаг). Метрические резьбы применяют в основном как

крепежные: с нормальным шагом - при значительных нагрузках и для крепежных деталей (болтов, гаек, винтов), с

регулировках. Дюймовая резьба (рис. 4, б, г) имеет треугольный

плоско-срезанный профиль с углом 55 ° (резьба Витворта) или

60° (резьба Сел-лерса). Все размеры этой резьбы выражаются в дюймах (1" = 25,4 мм). Шаг выражается числом ниток

(витков) на длине одного дюйма. Стандартизованы дюймовые резьбы диаметрами от viб

до 4" и чис лом ниток на 1", равным 24...3. Наружный диаметр резьбы выражается в дюймах. От метрической дюймовая

резьба отличается большим шагом. В СССР при проектировании новых конструкций

применение дюймо вой резьбы не разрешается. Ее используют при изготовлении запасных частей для машин и оборудования,

полученных из стран, где применяет ся дюймовая резьба.

Трубная цилиндрическая резьба (рис. 4,в) стан дартизована, представляет собой мелкую дюймовую резьбу, но

в отличие от последней сопрягается без зазоров (для увеличения герметичности соединения) и имеет закругленные

вершины. За номинальный диаметр трубной резьбы принимается

внутренний диаметр трубы (диаметр отверстия, или, как говорят, "диаметр трубы в свету"), т.е. наружный диаметр

трубной резьбы будет больше номи нального диаметра на

удвоенную толщину стенок трубы. Трубная цилиндрическая резьба применяется для

наружных диамет ров 1/л...6" с числом ниток на одном дюйме

от 28 до 3/4; угол профиля равен 55 °. Ее используют на

трубах для их соединения, а также на арма туре

трубопроводов и других тонкостенных деталей. Трубную цилиндрическую резьбу обозначают так: Труб

3/8 (циф ры - номинальный диаметр резьбы в дюймах).

Стандартизованы трубные резьбы диаметрами от V» До 6" с чис лом ниток на одном дюйме от 28 до 11".

Резьбонакатные плашки

Цельная плашка представляет собой стальную закаленную гайку, в которой через резьбу 1 прорезаны сквозные

про дольные отверстия, образующие режущие кромки и

служащие для выхо да стружки. С обеих сторон плашки имеются заборные части 2 длиной 11/2...2 нитки. Эти плашки

применяют при нарезании резьбы диаметром до 52 мм за один

рабочий ход. Диаметры цельных круглых плашек предусмотрены

стандартом: для основной метрической резьбы - от 1 до 76 мм, для дюймовой - от 1/4 до 2", для трубной - от 1/8 до 1/2

Круглые плашки при нарезании резьбы вручную закрепляют в спе циальном воротке.

Разрезные плашки (рис. 5) в отличие от цельных имеют прорезь (0,5...1,5 мм), позволяющую регулировать диаметр

резьбы в пределах 0,1...0,25 мм. Вследствие пониженной жесткости наре заемая этими плашками резьба имеет

недостаточно точный профиль.

Рис. 5. Плашки цельная, б - разрезная; / - резьба, 2 -

заборная часть

Резьбонакатные плашки (рис. 6, а-в), применяющие ся для накатывания точных профилей резьбы, имеют корпус, на

котором устанавливают накатные ролики с резьбой. Ролики

можно регулировать на размер нарезаемой резьбы. Плашки вращают двумя рукоятками, ввертываемыми в корпус.

С помощью резьбонакатных плашек нарезают резьбы

04...33 мм и шагом 0,7...2 мм по 6,..8-му квалитетам. Накатывание выполняют на станках, а также вручную. Резьба

получается более прочной, поскольку волокна металла в

винтах не перерезаются. Кроме того, благодаря давле нию плашек волокна упрочняются. Так как резьба только:

выдавливает ся, поверхность получается более чистой. Накатывание резьбы произво дится так же, как и нарезание

применя емая для накатывания резьб Мб и М12 на сверлильныхи токарных стан ках. Плашка, изображенная на

рис. 6, в, предназначена для накатывания резьб на тонкостенных трубах на сверлильных и токарных станках, а

также вручную.

Рис. 6. Резьбонакатные плашки:

а - типа МПН, б - типа НПН, в - для накатывания резьбы на тонкостенных трубах

Раздвижные (призматические) плашки в отличие от

круглых состоят из двух половинок, называемых

полуплашками. На каждой из них указаны размер наружной резьбы и цифра 1 или 2 для правильного закрепления в

приспособлении (клуппе). На наружной стороне полуплашек имеются угловые канавки (пазы), которыми они

устанавливаются в выступы клуппа. Для равномерного распределения давления винта на

полуплашки во избежание перекоса между полуплашками и

винтом помещают сухарь. Раздвижные (призматические) плашки изготовляют

комплектами по 4...5 пар в каждом; каждую пару по мере

необходимости вставляют в клупп. Раздвижные плашки изготовляют для метрической резьбы диа метром от Мб до

М52, для дюймовой - от 1/4 До 2" и для трубной - от 1/8 до 1/3.

Процесс нарезания резьбы

При нарезании резьбы плаш кой надо иметь в виду, что в процессе образования профиля резьбы металл изделия,

особенно сталь, медь и др., "тянется", диаметр стержня

увеличивается. Вследствие этого усиливается давление на поверхность плашки, что приводит к ее нагреву и прилипанию

частиц металла, поэто му резьба получается рваной. При выборе диаметра стержня под наружную резьбу

следует руко водствоваться теми же соображениями, что при выборе отверстий под внутреннюю резьбу. Хорошее качество

резьбы можно получить в том случае, если диаметр стержня меньше наружного диаметра нарезаемой резьбы. Если

диаметр стержня будет значительно меньше требуемого, то резьба получится неполной; если же диаметр стержня будет

больше, то плашка или не сможет быть навинчена на

стержень и конец стержня будет испорчен, или во время нарезания зубья плашки вследствие пере грузки могут

сломаться. Для предупреждения брака и поломки зубьев плашки

необходимо следить за перпендикулярным положением - плашки по отношению к стержню: плашка должна врезаться в

стержень без перекоса.

Контроль резьбы

Шаг резьбы измеряют резьбовыми шаблонами. Резьбовой шаблон представ ляет собой пластинку 2 (рис.7), на

которой нанесены зубцы с шагом резьбы, обозначаемым на

плоскости шаблона. На бор шаблонов для метрической или 0 0 1 Fдюймовой резьбы скрепляют в кассету 1. Резь бовыми

шаблонами определяют только шаг резьбы. Комплексную оценку правильности выполненной резьбы

производят (рис. 7, а-г] резьбовыми калибрами. Их 0 0 1 Fразделя ют на проходные, которые имеют полный профиль

0 0 1 Fрезьбы и являются как бы про тотипом детали с резьбовым

соединением, и непроходные, контролирующие только средний

диаметр и имеющие укороченный профиль, Перед контролем проверяемые детали необходимо очистить от стружки и

грязи. С калибрами следует обращаться осторожно, чтобы на

рабочей резьбовой поверхности не появились забоины и царапины.

Для измерения наружного, среднего, внутреннего диаметров и шага резьбы применяют резьбовые микрометры.

Рис. 7. Резьбовые шаблоны

Рис. 8. Резьбовые калибры: а-предельная резьбовая роликовая ско ба, б-проходное

кольцо, в - резьбовой калибр, г - непроходное кольцо

Рис, 9. Схема измерения микрометром среднего (а),

внутреннего (б) и наружного диаметров резьбы

Резьбовой микрометр имеет в шпинделе и пятке посадочные отверстия, в которые устанавливаются

комплекты сменных вставок, соответствующие измеряемым элементам резьбы. Для удобства измерений резьбовой

микрометр закрепляют в стойке и настраивают по шаблону или эталону резьбы. При настройке микро метра по резьбовым

эталонам погрешность измерений составляет 0,01 - 1 мм.

Литература

Фещенко В. Н., Махмутов Р. X. Токарная обработка: Учеб. для ПТУ.--2-е изд. перераб. и доп.-М.: Высш. шк., 1990. -303 с.: ил.

Макиевко Н.И. Общий курс слесарного дела: Учеб. для ПТУ. - 3-е изд., испр. - М.: Высш. шк., 1989. - 335 с.: ил.

Б а б у л и н Н.А. Построение и чтение машиностроительных чертежей. М-, 1982.

Министерство образования Российской Федерации Министерство образования Республики Башкортостан Государственное Образовательное Учреждения Начального Профессионального Образования ПЛ – 72

РЕФЕРАТ

на тему: «ПОНЯТИЯ О РЕЗЬБЕ» Выполнил: Мухин А. Проверил: Исламгулова Г.Н. г. Салават

Понятие о резьбе 3

Основные элементы резьбы 6

Профили резьб 7

Резьбонакатные плашки 13

Процесс нарезания резьбы 17

Контроль резьбы 18 Литература 22

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). Метрические резьбы с нормальным шагом обозначают М20 (число -наружный диаметр резьбы), с мелкими шагами - М20Х1Д (первое число - наружный диаметр, второе - шаг). Метрические резьбы применяют в основном как крепежные: с нормальным шагом - при значительных нагрузках и для крепежных деталей (болтов, гаек, винтов), с мелкими шагами - при малых нагрузках и тонких регулировках. Дюймовая резьба (рис. 4, б, г) имеет треугольный плоско-срезанный профиль с углом 55 ° (резьба Витворта) или 60° (резьба Сел-лерса). Все размеры этой резьбы выражаются в дюймах (1" = 25,4 мм). Шаг выражается числом ниток (витков) на длине одного дюйма. Стандартизованы дюймовые резьбы диаметрами от viб до 4" и чис лом ниток на 1", равным 24...3. Наружный диаметр резьбы выражается в дюймах. От метрической дюймовая резьба отличается большим шагом. В СССР при проектировании новых конструкций применение дюймо вой резьбы не разрешается. Ее используют при изготовлении запасных частей для машин и оборудования, полученных из стран, где применяет ся дюймовая резьба. Трубная цилиндрическая резьба (рис. 4,в) стан дартизована, представляет собой мелкую дюймовую резьбу, но в отличие от последней сопрягается без зазоров (для увеличения герметичности соединения) и имеет закругленные вершины. За номинальный диаметр трубной резьбы принимается внутренний диаметр трубы (диаметр отверстия, или, как говорят, "диаметр трубы в свету"), т.е. наружный диаметр трубной резьбы будет больше номи нального диаметра на удвоенную толщину стенок трубы. Трубная цилиндрическая резьба применяется для наружных диамет ров 1 /л...6" с числом ниток на одном дюйме от 28 до 3/4; угол профиля равен 55 °. Ее используют на трубах для их соединения, а также на арма туре трубопроводов и других тонкостенных деталей. Трубную цилиндрическую резьбу обозначают так: Труб 3/8 (циф ры - номинальный диаметр резьбы в дюймах). Стандартизованы трубные резьбы диаметрами от V» До 6" с чис лом ниток на одном дюйме от 28 до 11".

Резьбонакатные плашки

Цельная плашка представляет собой стальную закаленную гайку, в которой через резьбу 1 прорезаны сквозные про дольные отверстия, образующие режущие кромки и служащие для выхо да стружки. С обеих сторон плашки имеются заборные части 2 длиной 1 1 /2...2 нитки. Эти плашки применяют при нарезании резьбы диаметром до 52 мм за один рабочий ход. Диаметры цельных круглых плашек предусмотрены стандартом: для основной метрической резьбы - от 1 до 76 мм, для дюймовой - от 1/4 до 2", для трубной - от 1/8 до 1/2 Круглые плашки при нарезании резьбы вручную закрепляют в спе циальном воротке. Разрезные плашки (рис. 5) в отличие от цельных имеют прорезь (0,5...1,5 мм), позволяющую регулировать диаметр резьбы в пределах 0,1...0,25 мм. Вследствие пониженной жесткости наре заемая этими плашками резьба имеет недостаточно точный профиль. Рис. 5. Плашки цельная, б - разрезная; / - резьба, 2 - заборная часть Резьбонакатные плашки (рис. 6, а-в), применяющие ся для накатывания точных профилей резьбы, имеют корпус, на котором устанавливают накатные ролики с резьбой. Ролики можно регулировать на размер нарезаемой резьбы. Плашки вращают двумя рукоятками, ввертываемыми в корпус. С помощью резьбонакатных плашек нарезают резьбы 04...33 мм и шагом 0,7...2 мм по 6,..8-му квалитетам. Накатывание выполняют на станках, а также вручную. Резьба получается более прочной, поскольку волокна металла в винтах не перерезаются. Кроме того, благодаря давле нию плашек волокна упрочняются. Так как резьба только: выдавливает ся, поверхность получается более чистой. Накатывание резьбы произво дится так же, как и нарезание клуппами (см. далее). На рис. 6, б показана резьбонакатная плашка типа НПН, применя емая для накатывания резьб Мб и М12 на сверлильныхи токарных стан ках. Плашка, изображенная на рис. 6, в, предназначена для накатывания резьб на тонкостенных трубах на сверлильных и токарных станках, а также вручную. Рис. 6. Резьбонакатные плашки: а - типа МПН, б - типа НПН, в - для накатывания резьбы на тонкостенных трубах Раздвижные (призматические) плашки в отличие от круглых состоят из двух половинок, называемых полуплашками. На каждой из них указаны размер наружной резьбы и цифра 1 или 2 для правильного закрепления в приспособлении (клуппе). На наружной стороне полуплашек имеются угловые канавки (пазы), которыми они устанавливаются в выступы клуппа. Для равномерного распределения давления винта на полуплашки во избежание перекоса между полуплашками и винтом помещают сухарь. Раздвижные (призматические) плашки изготовляют комплектами по 4...5 пар в каждом; каждую пару по мере необходимости вставляют в клупп. Раздвижные плашки изготовляют для метрической резьбы диа метром от Мб до М52, для дюймовой - от 1/4 До 2" и для трубной - от 1/8 до 1/3. Процесс нарезания резьбы При нарезании резьбы плаш кой надо иметь в виду, что в процессе образования профиля резьбы металл изделия, особенно сталь, медь и др., "тянется", диаметр стержня увеличивается. Вследствие этого усиливается давление на поверхность плашки, что приводит к ее нагреву и прилипанию частиц металла, поэто му резьба получается рваной. При выборе диаметра стержня под наружную резьбу следует руко водствоваться теми же соображениями, что при выборе отверстий под внутреннюю резьбу. Хорошее качество резьбы можно получить в том случае, если диаметр стержня меньше наружного диаметра нарезаемой резьбы. Если диаметр стержня будет значительно меньше требуемого, то резьба получится неполной; если же диаметр стержня будет больше, то плашка или не сможет быть навинчена на стержень и конец стержня будет испорчен, или во время нарезания зубья плашки вследствие пере грузки могут сломаться. Для предупреждения брака и поломки зубьев плашки необходимо следить за перпендикулярным положением - плашки по отношению к стержню: плашка должна врезаться в стержень без перекоса.

Контроль резьбы

Шаг резьбы измеряют резьбовыми шаблонами. Резьбовой шаблон представ ляет собой пластинку 2 (рис.7), на которой нанесены зубцы с шагом резьбы, обозначаемым на плоскости шаблона. На бор шаблонов для метрической или дюймовой резьбы скрепляют в кассету 1. Резь­бовыми шаблонами определяют только шаг резьбы. Комплексную оценку правильности выполненной резьбы производят (рис. 7, а-г] резьбовыми калибрами. Их разделя­ют на проходные, которые имеют полный профиль резьбы и являются как бы про­тотипом детали с резьбовым соединением, и непроходные, контролирующие только средний диаметр и имеющие укороченный профиль, Перед контролем проверяемые детали необходимо очистить от стружки и грязи. С калибрами следует обращаться осторожно, чтобы на рабочей резьбовой поверхности не появились забоины и царапины. Для измерения наружного, среднего, внутреннего диаметров и шага резьбы применяют резьбовые микрометры. Рис. 7. Резьбовые шаблоны Рис. 8. Резьбовые калибры: а-предельная резьбовая роликовая ско ба, б-проходное кольцо, в - резьбовой калибр, г - непроходное кольцо Рис, 9. Схема измерения микрометром среднего (а), внутреннего (б) и наружного диаметров резьбы Резьбовой микрометр имеет в шпинделе и пятке посадочные отверстия, в которые устанавливаются комплекты сменных вставок, соответствующие измеряемым элементам резьбы. Для удобства измерений резьбовой микрометр закрепляют в стойке и настраивают по шаблону или эталону резьбы. При настройке микро метра по резьбовым эталонам погрешность измерений составляет 0,01 - 1 мм.

Литература

Фещенко В. Н., Махмутов Р. X. Токарная обработка: Учеб. для ПТУ.--2-е изд. перераб. и доп.-М.: Высш. шк., 1990.-303 с.: ил. Макиевко Н.И. Общий курс слесарного дела: Учеб. для ПТУ. - 3-е изд., испр. - М.: Высш. шк., 1989. - 335 с.: ил. Б а б у л и н Н.А. Построение и чтение машиностроительных чертежей. М-, 1982.

Наиболее распространенные элементы деталей показаны на рис. 7.1.

Рис. 7.1. Различные элементы детали

Справочные данные для стандартных элементов приведены в данной главе пособия.

§ 7.1. Резьба и ее элементы

Многие детали современных машин, механизмов, приборов имеют резьбу (глава 4). Резьба широко применяется для соединений деталей. Это обусловлено удобством сборки изделий.

Резьбу в зависимости от материала (металл пластмасса, стекло) и некоторых других условий изготовляют:

– режущим инструментом с удалением слоя материала (рис. 7.2а);

– накаткой – путем выдавливания винтовых выступов (рис. 7.2б);

– литьем;

– прессованием;

– штамповкой.

Рис. 7.3. Элементы резьбы: а, б, г – наружной; в, д – внутренней

Если резьбу выполняют до некоторой поверхности, не позволяющей дово-

дить инструмент до упора к ней, то образуется	н е д о в о д
7.3б, в). Сбег совместно с недоводом образуют	н е д о р е з

Если требуется изготовить резьбу полного профиля, без сбега, то для вывода резьбонарезающего инструмента делают п р о т о ч к у, диаметр которой для наружной резьбы должен быть немного меньше внутреннего диаметра резьбы (рис. 7.3г), а для внутренней резьбы – немного больше наружного диаметра резь-

бы (рис. 7.3д).

В начале резьбы выполняют, как правило, коническую фаску, предохраняющие крайние витки от повреждений и служащую направляющей при соединении деталей с резьбой (рис. 7.8). Фаску выполняют до нарезания резьбы.

На резьбу и ее элементы установлены соответствующие ГОСТ (табл. 7.2).

7.1.1. Изображение резьбы

Построение точного изображения резьбы требует много времени, поэтому его применяют в редких случаях. Согласно ГОСТ 2.311-68 «Изображение резьбы на чертежах», резьбу изображают условно, независимо от профиля резьбы.

В соответствии с ГОСТ 2.311–68, резьбу изображают:

- на стержне – сплошными основными линиями по наружному диаметру и сплошными тонкими по внутреннему диаметру (рис. 7.4а, б). На видах, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную к оси стержня по внутреннему диаметру резьбы проводят дугу, равную ¾ окружности, разомкнутую в любом месте;

В отверстии – сплошными основными линиями по внутреннему диаметру

и сплошными тонкими линиями по наружному (рис. 7.4в, г). На изображениях,

полученных на плоскость, перпендикулярную к оси отверстия по наружному диаметру проводят дугу, равную ¾ окружности, разомкнутую в любом месте.

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 изображаются.

Сплошную тонкую линию при изображении резьбы наносят на расстоянии не менее 0,8 мм от основной линии и не более величины шага резьбы.

Рис. 7.4. Изображение резьбы на стержне (а, б) и в отверстии (в, г)

К атегория:

Нарезание резьбы

Общие понятия о резьбе и ее элементах

Понятие о винтовой линии. Если на какой-нибудь цилиндр навернуть бумажный прямоугольный треугольник, один катег которого (сторона АВ), равный длине окружности основания цилиндра, совпадает с этой окружностью, то гипотенуза (сторона АС) образует на цилиндрической поверхности кривую. Такую кривую называют винтовой линией.

Прямоугольный треугольник можно навивать на цилиндр в двух направлениях- по часовой стрелке или против часовой стрелки. Поэтому различают два вида винтовых линий. Если винтовая линия при навивании треугольника на цилиндр, удаляясь от основания, постепенно поднимается против часовой стрелки, то она называется правой. Если же винтовая линия, удаляясь от основания цилиндра, поднимается по часовой стрелке, то она называется левой.

Правой винтовая линия и соответствующая ей резьба называется потому, что для завинчивания винта с этой резьбой винт (или гайку) надо вращать вправо, т. е. по часовой стрелке. При левой резьбе винт или гайку для завинчивания надо вращать влево, т. е. против часовой стрелки.

Расстояние (по высоте цилиндра), на протяжении которого винтовая линия делает полный оборот (длина катета ВС), называется шагом винтовой линии.

Рис. 1. Образование винтовой линии: 1 - цилиндр, 2 - бумажный треугольник, 3 - цилиндр с правой винтовой линией, 4- цилиндр с левой винтовой линией

Угол, под которым поднимается винтовая линия (угол а между катетом АВ и гипотенузой АС), называется углом подъема винтовой линии.

Понятие о резьбе. Если на цилиндрической поверхности прорезать винтовую канавку, то получится резьба, профиль которой будет зависеть от формы прорезанной канавки. Винтовая канавка называется впадиной резьбы, а винтовой выступ на протяжении одного полного оборота - витком, или ниткой. Цилиндрический стержень, имеющий на некоторой части или на всей длине винтовую нарезку, называется винтом.

Следует, однако, отметить, что в машиностроении не все стержни, имеющие винтовую нарезку, называются винтами. Приняты следующие названия.

Если стержень крепежной детали нарезан на всю длину вплоть до головки, то такая деталь называется винтом. Если стержень нарезан не на всей длине и на нем имеется гладкая часть, такая деталь называется болтом. Крепежные детали для соединения деревянных частей, независимо от длины нарезки, называются винтами по дереву или шурупами.

Некрепежные детали с винтовой резьбой называются обычно винтами, например ходовой винт токарного станка и др.

Профилем резьбы винта называется контур (очертание) впадины и выступа, который можно было бы увидеть, разрезав резьбу вдоль оси винта. На рис. 2 показаны различные профили резьбы, применяемые в машиностроении.

Резьбы по числу ниток разделяются на одноходовые, двух-, трех- и многоходовые. Их называют еще соответственно однозаходными, или одноконцевыми, двух-, трех- и многозаходными, или двух-, трех- и многоконцевыми. Уже при числе ниток больше одной резьбу часто называют многоходовой, или многозаходной.

Определение числа ходов многоходовой резьбы как у винта, так и у гайки производится путем подсчета числа концов витков на торцовой части винта или гайки. Для этого нужно посмотреть в торец. Если винт одноходовой, то он заканчивается одним концом, двухходовой - двумя концами, трехходовой - тремя концами и т. д.; то же относится и к гайке.

Рис. 2. Профили резьб: а - треугольная, б - трапецеидальная, в - прямоугольная, г - упорная (пилообразная), д - круглая; 1 - выступ, 2 - впадина, 3 - профиль резьбы

Рис. 3. Элементы резьбы: а - треугольной (вершины срезаны), б - прямоугольной, в - трапецеидальной, г - упорной, д - круглой, е - винт с треугольной резьбой, ж - гайка с треугольной резьбой

Элементы резьбы. Каждая резьба имеет следующие главные элементы (рис. 200): шаг резьбы, угол профиля резьбы, глубину резьбы, наружный, средний и внутренний диаметры резьбы.

Расстояние, на которое передвигается винт в гайке при совершении им одного полного оборота, называется шагом резьбы. В однозаходной резьбе шаг - расстояние между вершинами двух соседних витков, 222

Угол профиля резьбы - это угол, заключенный между боковыми сторонами профиля в плоскости оси.

Глубина резьбы - расстояние от вершины резьбы до ее основания (высота выступа).

Наружный диаметр d0- это наибольший диаметр резьбы винта, измеряемый но вершине резьбы перпендикулярно к оси резьбы.

Внутренний диаметр di:- наименьший диаметр резьбы, измеряемый по впадинам перпендикулярно к оси резьбы.

Средний диаметр - расстояние между двумя линиями, параллельными оси винта, из которых каждая находится на равных расстояниях от вершины нитки и дна впадины.

Резьбы, как и винтовые линии, делятся на правые и левые. Детали с левой резьбой имеют специальные метки, местоположение и форма которых указаны в ГОСТ.

Система резьб. В машиностроении приняты три системы треугольных резьб: метрическая, дюймовая и трубная.

Метрическая резьба имеет в профиле вид равностороннего треугольника с углом при. вершине 60°. Вершины выступов винта и гайки плоско срезаны во избежание заедания при свинчивании. Метрическая резьба характеризуется шагом и диаметром винта в миллиметpax.

существуют шесть видов метрических резьб : основная и мелкие- 1, 2, 3, 4 и 5-я. Мелкие резьбы отличаются одна от другой главным образом размерами шага.

Дюймовая резьба имеет в профиле равнобедренный треугольник с углом при вершине 55°. Вершины выступов винта и гайки плоско срезаны, по наружному и внутреннему диаметрам резьбы имеются зазоры. Дюймовая резьба характеризуется числом ниток, которое приходится на 1 дюйм ее длины, и тем, что наружный диаметр резьбы (диаметр болта) измеряется в дюймах.

Рис. 3. Метрическая резьба

Рис. 4. Дюймовая резьба

Трубная резьба имеет профиль дюймовой резьбы, но она мельче по шагу и другим элементам. Измеряется она в дюймах и характеризуется числом ниток резьбы на 1 дюйм., За диаметр резьбы принят условно внутренний диаметр трубы (диаметр отверстия), а не наружный. Вершины выступов винта и гайки сделаны плоско срезанными или закругленными. Плоско срезанный профиль применяется для резьб обычных трубных соединений, рассчитанных на невысокое давление, с уплотнением льняными нитями или пряжей с суриком. Закругленный профиль придают трубным резьбам в тех случаях, когда к плотности (непроницаемости) трубных соединений предъявляются повышенные требования.

Рис. 5. Трубная резьба: а - плоско срезанный профиль (вершина резьбы срезана), б - закругленный профиль

Применение резьбы различных профилей в машиностроении. Наибольшее распространение имеет метрическая цилиндрическая треугольная резьба. Ее называют крепежной, так как с этой резьбой изготовляют крепежные детали - болты, шпильки.

Коническая треугольная резьба, обеспечивающая плотное соединение, применяется в арматуре, масленках, пробках и других деталях.

Прямоугольную и трапецеидальную резьбу нарезают на винтах, предназначенных для передачи движения или больших усилий (например ходовые винты в станках и прессах, винты слесарных тисков, домкратов и др.).

Упорная резьба применяется для деталей, которые должны воспринимать сильное давление, притом постоянно в одном направлении (например муфты трубопроводов высокого давления, винтыгидравлических и механических прессов).

Круглую резьбу делают в тех случаях, когда резьбовое соединение предназначено работать в загрязненной среде (например водопроводная арматура, винты вагонных тормозов).

Дюймовую резьбу допускается применять только при ремонте старых машин, отверстия которых могут иметь дюймовую нарезку.

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.

Резьбовыми называют соединения деталей с помощью резьбы - чередующихся выступов и впадин на поверхности тел вращения, расположенных по винтовой линии. Различают конические и цилиндрические резьбовые соединения. Цилиндрические в свою очередь подразделяют на соединения крепежными и специальными резьбами.

К крепежным резьбам относят крупную и мелкие метрические резьбы по ГОСТ 9150-81, а также резьбы со спиральными вставками; к специальным - трубную, прямоугольную, упорную, круглую, трапецеидальную и др.

Деталь с внутренней резьбой называют гайкой , с наружной - болтом (винтом, шпилькой).

Профиль резьбы - это контур сечения резьбы в плоскости, проходящей через ось резьбовой детали. ГОСТ 9150-81 и ГОСТ 8724-81 устанавливают единый номинальный профиль для цилиндрических метрических резьб диаметром до 600 мм , включая резьбы диаметром менее 1 мм. Номинальный профиль резьбы и его элементы показаны на (рис. 1, а). Впадина наружной резьбы (рис. 1, б) может быть плоскосрезанной или закругленной: R max =0,144P , R min =0,108P ,
где R - радиус впадины;
Р - шаг резьбы.

Рис. 1 - Профиль метрической резьбы (а) и впадины резьбы (б)

Резьбы определяются следующими основными параметрами:

• наружным, средним и внутренним диаметрами;
• шагом;
• углом профиля;
• углом наклона сторон профиля.

Наружный диаметр резьбы d (см. рис. 1, а) - диаметр цилиндра, описанного относительно вершин наружной резьбы (или впадин внутренней резьбы).

Внутренний диаметр d 1 - диаметр цилиндра, вписанного в вершины внутренней резьбы (или впадины наружной резьбы).

Номинальные значения d и d 1 для наружной и внутренней резьбы одинаковые.

Средний диаметр d 2 - диаметр воображаемого цилиндра, поверхность которого пересекает витки резьбы таким образом, что ширина витков и ширина впадин равны.

Шаг резьбы Р - расстояние между параллельными сторонами двух рядом лежащих витков, измеренное вдоль оси.

ГОСТ 8724-81 устанавливает диаметры в диапазоне 0,25...600 мм и шаги 0,075...6 мм. Метрические резьбы могут иметь крупный шаг (при диаметрах 0,25...68 мм) и мелкий шаг (при диаметрах 1...600 мм).

Угол профиля α - угол между боковыми сторонами профиля, измеренный в осевой плоскости. Угол наклона сторон профиля β - угoл между стороной профиля и перпендикуляром к оси резьбы. Для резьб с симметричным профилем β=0,5α . Для резьб с асимметричным профилем, например для упорной или конической, угол наклона каждой стороны определяется независимо.

Высота исходного треугольника Н - высота остроугольного профиля, полученного при продолжении боковых сторон профиля до их пересечения. Рабочая высота профиля H 1 - высота плоскосрезанного теоретического профиля, равная полуразности наружного и внутреннего диаметров. Для метрических резьб Н=0,866025Р , Н 1 =0,54126Р .

В действительности высота соприкосновения меньше, так как система допусков предусматривает определенные зазоры, например, по внутренним диаметрам резьбы гайки и болта.

Рабочая высота витка H 1 - наибольшая высота соприкосновения; наименьшая высота соприкосновения обозначается H 1 min . Для резьбы с плоскосрезанным профилем H 1 и H 1 min определяют наибольшее и наименьшее перекрытие витков резьбы и гайки .

Угол подъема резьбы (винтовой линии)

Для многозаходных резьб в числитель этой формулы следует подставлять вместо Р произведение n 0 P ,
где n 0 - число заходов.

Длина свинчивания l (высота гайки H ) - длина (высота) соприкосновения поверхностей болта и гайки, измеренная вдоль

Основные параметры резьбы указаны на рисунке 2 а, б.

1 Диаметры:

Наружный (номинальный) – d ;

Средний – d 2 ;

Внутренний – d 1 .

2 Профиль резьбы: контур – полученный сечением резьбы плоскостью, проходящей через её ось.

3 Угол профиля () – угол между боковыми сторонами профиля.

4 Шаг резьбы (Р) – расстояние между соседними одноименными боковыми сторонами профиля. Шаг резьбы бывает: крупный (не указывается на чертеже) и мелкий (указывается: М20×1,5 ).

5 Ход резьбы (t ) – расстояние, которое пройдет винт за один полный оборот вокруг оси

t = n × P ,

где n – количество заходов;

Р – шаг резьбы.

6 Длина резьбы (L ) - длина полного профиля резьбы.

Рисунок 2а – Наружная резьба

Рисунок 2б - Внутренняя резьба

1.3 Элементы резьбы

Резьбы имеют конструктивные и технологические элементы, связанные с изготовлением резьбы, к которым относятся сбег, недорез и фаска, размеры которых, зависят от шага резьбы. Рассмотрим эти элементы (рисунок 3).

Фаска – это скошенная кромка стержня или отверстия. Размер фаски по ГОСТ 2.307-68 обозначается одной размерной линией с указанием толщины фаски с и угла наклона 45образующей или плоскости среза. Принципиально толщина (высота) фаски (один из её катетов) должна быть не меньше высоты профиля резьбы, а длина фаски (второй её катет) не более двух значений шага резьбы. В стандартах на некоторые резьбы для фасок, выполненных под углом 45º к оси резьбы, устанавливаются значения катета с в зависимости от шага резьбы. В пределах длины фаски профиль резьбы постепенно увеличивается, начиная с участка профиля, ближайшего к оси резьбы, что не только не препятствует свинчиванию деталей, но, наоборот, облегчает его в начальный момент. Фаска выполняется на детали перед нарезанием резьбы и своим наличием облегчает начало нарезания резьбы.

Сбег резьбы – участок неполного профиля резьбы в зоне перехода полного профиля резьбы к гладкой поверхности. Он расположен в конце участка с резьбой, где профиль её постепенно уменьшается, как бы удаляясь от оси резьбы. Эта часть резьбы не пригодна для свинчивания деталей. Сбег резьбы изображают сплошными тонкими линиями.

Если резьба нарезается до упора, то перед ним остаётся гладкая часть стержня, которая связана с необходимостью отвода резбонарезающего инструмента из зоны резания заранее, до его подхода к торцевой поверхности уступа (упора). Участок, не имеющий следов резьбы, называется недоводом и вместе со сбегом образует недорез , обозначаемый в стандартах буквой а. Т.е. недорез – это длина участка гладкой поверхности детали со сбегом резьбы при нарезании резьбы в упор, а недовод – это длина участка гладкой поверхности детали без сбега резьбы при нарезании резьбы в упор.

Конкретные значения элементов резьбы определяются стандартом по ГОСТ 10549-80 «Сбеги, недорезы, проточки и фаски». Все элементы, перечисленные в наименовании стандарта, определяются в зависимости от шага резьбы (приложение А, табл. А.8).

а)

б)

а) на стержне, б) в отверстии

Рисунок 3 – Изображение резьбы с указанием элементов резьбы