в каком случае шаг резьбы не обозначается

§ 25. Изображение и обозначение резьбы

Оглавление

Вступление

Многие изделия состоят из двух и более деталей, соединенных между собой определенным образом. Наиболее распространенными соединениями деталей являются резьбовые. Детали соединяют с помощью резьбы, образованной на их поверхностях, а также с помощью крепежных деталей, имеющих резьбу (рис. 84).

Резьба представляет собой совокупность винтовых выступов и впадин, нанесенных по винтовой линии на внутреннюю и внешнюю боковую поверхность некоторых тел вращения.

Образуется резьба следующим образом. При вращении патрона токарного станка равномерно вращается и закрепленный на нем стержень. Подведенный к поверхности стержня резец при равномерном движении вдоль оси стержня прочертит на его поверхности винтовую линию. Если его углубить в равномерно вращающуюся заготовку, то на ее поверхности образуется винтовая канавка — резьба (рис. 85). Фигура сечения винтовой канавки и выступа резьбы плоскостью, проходящей через ось резьбы, называется профилем резьбы.

В зависимости от расположения резьбы на поверхности стержня или отверстия она бывает наружной или внутренней. В резьбовом соединении наружная резьба наносится на болт, винт и др. Внутренняя резьба наносится на поверхность отверстия в гайке, гнезде и др.

Классификация резьбы, ее основные элементы и параметры.

Резьбы различают по расположению, направлению винтовой линии (правая, левая), профилю, назначению и др. (рис. 86). В зависимости от того, где нарезана резьба — на поверхности или в отверстии — различают наружную и внутреннюю резьбу. Очертания впадин и выступов образуют профиль резьбы.

В зависимости от формы профиля резьба подразделяется на треугольную, трапецеидальную, прямоугольную, круглую и упорную.

Используя дополнительные источники информации, найдите области применения резьб различного профиля.

Выделяют основные элементы и параметры резьбы: наружный и внутренний диаметры, шаг, угол профиля (рис. 87).
Наружный (внешний, номинальный) диаметр резьбы D — диаметр, описанный около резьбовой поверхности, условно характеризующий размеры резьбы и используемый при ее обозначении.
Внутренний диаметр резьбы d — диаметр воображаемого прямого кругового цилиндра, вписанного в резьбовую поверхность.
Шаг резьбы P — расстояние между параллельными сторонами или вершинами двух рядом лежащих витков, измеренное вдоль оси резьбы.
Угол профиля β — угол между смежными боковыми сторонами профиля.

Также важным параметром является длина резьбы — длина участка поверхности, на котором образована резьба.

Наибольшее распространение в машиностроении получила треугольная резьба. Она подразделяется на метрическую, дюймовую и трубную.

Трапецеидальная резьба применяется в винтовых механизмах, ходовых винтах станков, механизмах слесарных тисков и др. Упорную резьбу используют при больших нагрузках в винтах прессов, домкратах и др. Круглая резьба применяется в неблагоприятных условиях эксплуатации, а также в тонкостенных изделиях (цоколи и патроны электрических ламп). Прямоугольная резьба, применявшаяся ранее в винтовых механизмах, в настоящее время практически полностью заменена трапецеидальной.

Обозначение резьбы на чертеже

Резьба на чертеже изображается не так, как мы ее видим, а упрощенно (условно) в соответствии с правилами стандарта ГОСТ 2.311-68 ЕСКД. Изображение резьбы. Независимо от профиля резьбы ее условное изображение всегда одинаково.

На внешней поверхности (на стержне) по наружному диаметру резьбу изображают сплошными толстыми основными линиями, по внутреннему диаметру — сплошными тонкими линиями (рис. 88). На виде слева резьбу показывают сплошной тонкой линией в виде дуги, примерно равной 3/4 окружности.
На внутренней поверхности (в отверстии) резьбу показывают сплошными толстыми основными линиями по внутреннему диаметру и сплошными тонкими — по наружному (см. рис. 88).
Сплошную тонкую линию проводят на расстоянии не менее 0,8 мм от основной линии и не более величины шага резьбы.
Штриховку в разрезах доводят до линии наружного диаметра резьбы на стержне и до линии внутреннего диаметра в отверстии.

Чтобы указать резьбу на чертеже, к ее изображению добавляют надпись в виде условного обозначения.

В чем заключается отличие условного изображения резьбы на стержне от условного обозначения резьбы в отверстии?

Трубная цилиндрическая резьба и ее обозначение

Профилем трубной цилиндрической резьбы является равносторонний треугольник с углом 55° при вершине. Вершины выступов и впадин закруглены. Эту резьбу применяют для соединения труб и других деталей арматуры трубопроводов.

Основные размеры трубной цилиндрической резьбы условно обозначаются в дюймах (1″ = 25,4 мм).

В условное обозначение трубной цилиндрический резьбы входят: буква G, обозначение размера трубы в дюймах и класс точности, например G3/4−А.

Профиль трубной конической резьбы − равнобедренный треугольник с углом при вершине 55°. Вершины и впадины профиля закруглены. Применяется в конических резьбовых соединениях, в соединениях наружной конической резьбы с внутренней цилиндрической резьбой.

В условное обозначение трубной конической резьбы входят: буква R, размер трубы в дюймах, например Rс1½.

Трапецеидальная резьба и ее обозначение

Профиль трапецеидальной резьбы — равнобокая трапеция с углом между боковыми сторонами 30°. Служит для передачи движения в винтовых механизмах, ходовых винтах станков и т. д.

Трапецеидальную резьбу обозначают буквами Tr, номинальным диаметром и шагом, например: Tr40×9.

Упорная резьба и ее обозначение

Профиль упорной резьбы неравнобокая трапеция. Впадины профиля закруглены. Применяется при больших нагрузках (струбцины, прессы, домкраты и т. д.).

В условное обозначение однозаходной упорной резьбы входят: буква S, номинальный диаметр в миллиметрах и шаг. Например, S80×10 — резьба упорная S номинальным диаметром 80 мм, шагом резьбы 10 мм.

Прямоугольная резьба и ее обозначение

Профилем прямоугольной резьбы является прямоугольник. Изображается с нанесением размеров, необходимых для изготовления резьбы: наружный и внутренний диаметры, форма профиля, шаг. Применяется в соединениях, при которых самоотвинчивание силовых элементов сведено к минимуму. Например, в ходовых и грузовых винтах (домкрат, пресс), лабораторных регулировочных элементах и т.д.

Метрическая резьба и ее обозначение

Основным типом резьбы, применяемой для крепежных целей, является метрическая резьба. Профилем метрической резьбы является равносторонний треугольник с углом 60° при вершине (рис. 89).
В условное обозначение резьбы входят: буква М, наружный (номинальный) диаметр резьбы в миллиметрах (рис. 90).

Метрическую резьбу выполняют с крупным и мелким шагом. В обозначении метрической резьбы крупный шаг не указывают, например М20. Мелкий шаг указывают через знак умножения, например М 20 х 1,5 (где 1,5 — шаг резьбы).

Для каких целей применяют метрическую резьбу с мелким и крупным шагом? Приведите примеры, используя дополнительные источники информации.

Многие изделия собирают с применением резьбовых деталей — винтов, болтов, гаек, шпилек и др. Они соединяют отдельные детали в единое изделие, поэтому их называют крепежными. Для удобства использования в производстве такие детали стандартизированы и взаимозаменяемы.

Крепежные изделия

Болт — цилиндрический стержень с наружной резьбой на одном конце и головкой на другом. Образует соединение при помощи гайки или резьбового отверстия в одном из соединяемых изделий. Существуют различные типы болтов, отличающиеся друг от друга по форме и размерам головки (шестигранная, полукруглая, потайная) и стержня, по шагу резьбы. Наиболее распространены болты с шестигранной головкой.
Пример условного обозначения болта: Болт M 12 х 60 ГОСТ 7798-70 —
с шестигранной головкой, резьбой М 12, шаг резьбы крупный, длина стержня 60 мм.

Какую длину имеет болт, обозначение которого «Болт М 20х55»?

Винт — цилиндрический стержень с наружной резьбой на одном конце и конструктивным элементом для передачи крутящего момента на другом. По назначению винты разделяются на крепежные и установочные. Крепежи винтов применяются для соединения деталей путем ввертывания винта резьбовой частью в одну из соединяемых деталей.
В зависимости от условий работы винты изготовляются с цилиндрической, полукруглой, полупотайной или потайной головкой со шлицем, под отвертку, а также с головкой под ключ и с рифлением.
Пример условного обозначения винта: Винт М12 х 50 ГОСТ 1491-80 — с цилиндрической головкой, резьбой М12, шаг резьбы крупный, длина стержня 50 мм.

Шпилька — цилиндрический стержень с резьбой на обоих концах или по всей длине стержня. Служит для соединения двух или нескольких деталей. Один конец шпильки ввинчивается в резьбовое отверстие детали, а на другой конец навинчивается гайка. Конструкция и размеры шпилек определяются стандартами в зависимости от длины резьбового конца.
При изображении шпильки вычерчивают только один вид на плоскости, параллельной оси шпильки, и указывают размеры резьбы, длину шпильки и ее условное обозначение.
Пример условного обозначения шпильки: Шпилька М8 х 60 ГОСТ 22038-76 — с крупной метрической резьбой диаметром 8 мм, длина
стержня 60 мм, предназначена для ввертывания в легкие сплавы, длина резьбового конца 16 мм.

Приведите примеры, где применяется соединение шпилькой.

Гайка — крепежная деталь с резьбовым отверстием и конструктивным элементом для передачи крутящего момента. Применяется для навинчивания на болт или шпильку до упора в одну из соединяемых деталей. В зависимости от конструкции и условий применения гайки выполняют шестигранными, круглыми, барашковыми, фасонными и т. д.
Наибольшее применение имеют гайки шестигранные.
Пример условного обозначения гаек: Гайка Ml2 ГОСТ 5915-70 — с диа метром резьбы 12 мм, шаг резьбы крупный.

На каком чертеже изображен вид гайки сверху?

Винтовая линия (поверхность) была известна человеку с очень давних времен. Еще в Древнем Египте применялось водоотливное приспособление, представляющее собой гладкое бревно с прикрепленными на его поверхности облегающими планками, образовывающими спираль.
При вращении бревна вода по этой спирали поднималась вверх. В дошедших до нашего времени описаниях имеются сведения о таком же винте, изобретение которого приписывается Архимеду.
Однако современная история резьбы начинается только в XIX в. Британский изобретатель Генри Модсли считается одним из создателей токарно-винторезного станка, с помощью которого стало возможным нарезание точной резьбы. В середине XIX в. другой британский инженер-механик и изобретатель Джозеф Витворт в 1841 г. предложил профиль винтовой канавки и разработал систему стандартизации резьбы. Дату появления резьбы можно считать датой начала промышленной революции.

Проверим знания

1. Почему резьба на чертеже изображается условно?
2. Чем отличаются между собой условные обозначения метрической резьбы с мелким и крупным шагом? Приведите примеры.
3. Какой шаг указывают в обозначении резьбы?
4. Дочертите условное изображение резьбы М 20х1,5 на стержне, длина резьбы 40 мм. Начертите вид слева.
5. Определите, в чем отличие гаек друг от друга, если их обозначение Гайка М 24 и Гайка М 24х2.
6. По наглядному изображению выполните эскизы деталей с резьбой. Определите вид крепежного изделия.
7. Какие данные необходимы для вычерчивания болтов, гаек, шпилек и винтов по стандартным размерам?
8. Определите тип резьбы, наружный диаметр и шаг резьбы.

9. Начертите чертеж болта с метрической резьбой d=30 мм, l=80 мм

Вопросы и задания повышенной сложности

Вычертите чертеж по описанию.
Цилиндрический стержень длиной 100 мм, на правом торце которого имеется фаска 2 х 45°. На конце стержня с фаской на длине 45 мм нарезана метрическая резьба М 24 с крупным шагом. На другом конце стержня
изображен конструктивный элемент квадратного сечения для захвата ключом (сторона квадрата — 20 мм, длина — 25 мм). Нанесите размеры.

Практическая работа № 15. Резьбовое соединение

На формате А4 по произвольным размерам, соблюдая пропорции, выполните чертеж деталей резьбового соединения в сборе. При выполнении чертежа примените необходимые сечения и разрезы. Количество видов определите самостоятельно.

Источник

Метрическая резьба

Резьба используется для уплотнения, крепления деталей за счет повышения площади соприкосновения, а также для передачи движения. Крепления с метрической резьбой универсальны, просты в демонтаже и способны выдерживать большие напряжения. Метрическая резьба отличается треугольным равносторонним профилем, где углы при вершинах составляют 60º. Существуют и другие виды резьб, с неравноценными углами треугольника.

Различают метрическую резьбу по техническим параметрам: диаметрам и шагам, высоте, длине ввинчивания, количествам заходов. Точные данные позволяют обеспечить надежность крепления.

Основные параметры

Каждая резьба имеет точные геометрические параметры. Для метрической характерен треугольный профиль резьбы, который также называют крепежным. Его используют для деталей, соединяемых между собой свинчиванием. Размер профиля определяется его высотой.

Высота профиля (Н) – это отрезок от основания до вершины равностороннего треугольника, который образуется при поперечном разрезе витка. Выступы и впадины выполняют в виде треугольников со срезанными вершинами. В некоторых случаях впадины закругленные.

Если стороны каждого витка мысленно продлить до точки их пересечения, то они сформируют угол профиля (α).

Основные параметры, указанные в обозначениях метрической резьбы, характеризуют ее размер. К ним относятся диаметр и шаг.В обозначениях метрической резьбы указывают основные параметры.

Диаметр резьбы делят на 4 вида:

Такие параметры резьбы, как ход (Р_h) и шаг (Р), взаимозависимы и равны для однозаходной системы.

Участок, разделяющий одноименные точки на двух витках, — это шаг резьбы. Выделяют основной шаг (крупный) и мелкий.

Ход резьбы – отрезок, соединяющий две одинаковые точки на соседних витках одного захода. В случае, когда заходов несколько, ход выражают через произведение числа шагов на количество заходов.

К основным элементам резьбы также относятся:

Для резьбы метрической основные размеры сведены в таблицы соответствующих стандартов: ГОСТ 9150-2002, ГОСТ 8724-2002, ГОСТ 24705-2004.

О возможных конструкционных отклонениях, вызванных свойствами материалов, сообщают поля допусков, со значениями, не превышающими номинальный профиль, сформированный максимумом материала. Эти показатели влияют на точность посадки резьбы – плотность проникновения выступов в зазоры.

Поля допусков резьбы делят на три класса точности. А также на 4 вида по предпочтительности по выбору.

Диаметр резьбы

Условный параметр, которым обозначают резьбу на чертежах и в справочных таблицах, называют номинальным диаметром.

Если вокруг выступов наружной резьбы и впадин внутренней описать воображаемый цилиндр, то его диаметр будет называться наружным. А обозначение на чертежах: D – для внутренней; d – для наружной.

Внутренний диаметр представляет собой размер вписанного цилиндра в углубления наружной резьбы и по точкам вершин внутренней, обозначается: D₁ и d₁ для внутренней и наружной соответственно.

Средний диаметр – параметр воображаемого цилиндра, у которого отрезки равны ½ шага резьбы. Обозначается: D₂ и d₂.

Величину внутреннего диаметра болта используют для расчетов напряжения в креплении. Его значение можно взять из таблицы с диаметрами, либо рассчитать самостоятельно, исходя из номинального.

Шаг резьбы

Шаг также можно узнать из таблицы резьб либо из маркировки. Резьбы могут иметь основной шаг, также называемый крупным, и мелкий. Зависит от диаметра изделия.

Если он более 68 мм, то для такой поверхности используются только мелкие, различных значений. Наличие диаметра до указанного значения позволяет изготавливать резьбы как с крупным шагом, так и с мелким.

Каждый диаметр имеет свой крупный шаг, который не указывают в маркировке.

При креплении деталей важно знать шаг, иначе, оно потеряет прочность. Определить шаг можно инструментальными или сравнительными способами, такими как:

Поля допусков

Посадка наружного профиля во внутренний зависит от рабочей высоты – максимальной величины соприкосновения сторон профилей соединительных элементов. Выражают ее через поля допусков резьбы.

О надежности соединения, где колебания внутри него сведены к минимуму, говорит первый или точный класс допусков. Наиболее распространенный – второй (средний) класс. О большом отклонении свидетельствует третий (грубый) класс.

Допуски на размеры метрических резьб обозначают через значения двух диаметров: среднего и диметра выступов.

Формируя метрическую резьбу данные берут из соответствующих таблиц (ГОСТ 16093-2004). Выбор полей допусков осуществляют по правилам очередности:

Возможно использовать допуски, не указанные в таблицах, а сформированные из соотношений существующих стандартных диаметров.

Поля допусков наружной резьбы

Поля допусков внутренней резьбы

Важно, чтобы защитные покрытия деталей по своим геометрическим параметрам не превышали значение номинального профиля, потому в таких случаях допуски используют еще до нанесения защитного слоя.

Виды метрических резьб

Под метрическими резьбами также понимают все виды с различными профилями, измеряемые миллиметрами. К ним относятся:

Кроме метрической системы измерения параметров используются:

Модульная резьба применятся для червячной передачи в машиностроении, как и питчевая. Дюймовая и метрическая – это крепежные типы резьб, но могут использоваться для передачи.

По месту нахождения различают:

Внутренняя резьба находится в отверстии, ее получают метчиком, специализированным инструментом, представляющим собой стержень с режущими кромками.

Внутренняя метрическая резьба

Наружная резьба выполняется резцом или плашкой на стержне. А также получают накатом на соответствующем оборудовании.

Наружная метрическая резьба

По форме поверхности может быть цилиндрической и конической.

Резьба метрическая коническая используется для монтажа трубопроводов. Ее выполняют на поверхностях, где больший диаметр превышает малый в 16 раз. Диаметры варьируются от 6 до 60 мм.

Также подразделяют по направлению витков на правую и левую. Для определения направление резьбы необходимо деталь расположить так, чтобы ее ось располагалась от наблюдателя. Тогда, правая резьба образуется окружностью, вращающейся слева направо с поступательным движением вдоль оси, а левая резьба, соответственно, против часовой стрелки.

Виды по размеру шага бывают:

Крупный шаг считается нормальным, подойдет для любых материалов, в том числе и непрочных. Мелкий позволяет выдерживать большие нагрузки, но материалы должны быть определенных прочностных характеристик. Мелкий и специальный используют редко.

Крупный и мелкий шаг резьбы

Место перехода от гладкой поверхности к винтовой называют заходом. По их количеству делят на: одно- и многозаходные. Последние подразделяют также по количеству заходов: двух-, трех- и многозаходные.

Еще одна классификация – по применению. Они бывают:

Ниже представлены основные виды резьб метрических и их буквенные обозначения:

Применение

Метрическая резьба широко распространена в странах бывшего советского союза. Используется для нанесения как на внутренние, так и наружные плоскости крепежных элементов. Обычно применяется для крепежа металлоконструкций различного типа. Для этих целей изготавливаются разнообразные болты (анкерные и обычные) и другие типы крепежей. Особо назначение она нашла в машиностроении, возведении инженерных коммуникаций, особенно в сантехнической сфере. Большинство фитингов для труб и емкостей производятся с нанесением резьбы такого типа.

Чаще всего такой тип резьбы наносится на предметы цилиндрической формы. Но в некоторых случаях, когда нужно добиться герметичности, используют коническую форму. Такая форма, с нанесенной метрической резьбой, позволяет добиться максимальной герметичности, даже без использования дополнительных уплотнительных средств. Чаще всего применяется для монтажа трубопроводов.

Государственные стандарты

ГОСТ 8724-2002

Государственный стандарт, содержащий нормы, определяющие требуемые параметры метрической резьбы, в том числе шаг и диаметр. Принят в 2002 году, с последующими редакциями, как аналог международного стандарта ISO 261-98. Текст ГОСТа практически повторяет текст международного, с одним отличием, диапазон ISO колеблется от 1 до 300 мм, данный стандарт расширен к диапазону от 0,25 до 600 мм. Последняя редакция текста была произведена в 2004 году и является действительной на сегодняшний день.

Норматив содержит отдельные параметры, которые можно также найти в других стандартах. Структура документа схожа с другими нормативами подобного типа. Вся информация структурирована в виде таблиц, содержащих требования к шагу резьбы и диаметру. Такая структура теста максимально удобна для понимания и использования.

Следует отметить, что нормативна информация распростятся на резьбу всех типов, будь она левая или правая. Стандарт устанавливает нормативное значение шагов метрической резь в диапазоне от 0,075 до 8 мм.

Документ состоит из:

ГОСТ 24705-2004

Стандарт принят в 2004 году. Его нормы распространяются на все типы резьбы в соответствии ГОСТу 8724. Информация текста также структурирована в виде таблицы. Соответствует международному нормативу ISO 724:1993 с дополнениями в соответствии с эксклюзивными требованиями каждой страны участника Межгосударственного совета по стандартизации.

ГОСТ 9150-2002

Норматив, регулирующий требования к профилю, а именно к геометрическим параметрам. Принят в 2002 году и распространяются все типы резьбы. Текст ГОСТа тесно связан вышеуказанными нормативами.

ГОСТ 16093-2004

Принят в 2004 году. Регулирует нормативный допуск резьбы и маркировки, распространяется на разные типы. Последняя версия содержит положения международного стандарта.

Вышеуказанные нормативы применяются в комплексе, так как дополняют и ссылаются друг на друга.

Принципы обозначения

Обозначение резьбы на чертежах выполняется по следующим правилам.

Наружный и внутренний виды резьбы

Нормируется метрическая резьба несколькими документами: ГОСТ 8724-2004, ГОСТ 2470-2004, ГОСТ 9150-2002, ГОСТ 1693-2005. В них указаны требования к размерам, профилю, шагам и допускам.

По маркировке изделия можно определить все необходимые ее параметры и вид. Запись включает в себя:

В некоторых случаях в маркировку могут входить дополнительные параметры: длина свинчивания, допуски и посадка. Их расшифровка следующая:

Также в маркировке может указываться вид и номер стандарта.

Выбирая правильный вид метрической резьбы и ее геометрические параметры можно обеспечить качественное крепление деталей, длительную эксплуатацию изделия и экономию средств на ремонте и обслуживании.

Источник