Тема: измерение среднего диаметра резьбы.

1. Цель работы:

Научить студентов производить настройку приборов для измерения резьб и привить навыки поэлементного измерения резьбы.

2. Регламент работы:

1 час. 20 минут.

3. Оборудование рабочего места:

3. Резьбовые шаблоны.

4. Микрометры со вставками.

5. Калибры.

71

3. Инструментальный микроскоп.

4. Проволочки и ролики.

5. Методические указания по данной работе.

3. Теоретическая часть:

Резьбой называется один или несколько расположенных выступов постоян­ного сечения, образованных на боковой поверхности прямого кругового цилин­дра или прямого кругового конуса.

Профиль резьбы – контур сечения резьбы плоскостью проходящей через её ось (рис. 8.1). По типу поверхности резьбы делят на цилиндрические и конические.

Р езьба, образованная при винтовом движении плоского контура по цилинд­рической (цилиндрическая резьба) или конической (коническая резьба) поверхности.

Определение основных элементов цилиндрической и конической резьбы даны в ГОСТе 11708-86.

Резьбы подразделяются: по расположению поверхности на наружные (болт) и внутренние (гайка); по направлению вращения винтовой линии – на правые и левые; по числу заходов резьбы – на однозаходные и многозаходные; по типу профиля – на метрические, дюймовые, трубные, упорные и трапециевидные; по форме резьбовой поверхности – цилиндрические и конические; по

72

шагу – крупные и мелкие. У всех крупных и мелких метрических резьб угол профиля равен 60˚, а у дюймовых – 50˚.

К основным элементам резьбового соединения (рис. 8.1) относятся: средний диа­метр D₂, d₂, наружный диаметр D, d, внутренний диаметр D₁, d₁, шаг S и угол профиля α.

Под D₂, d₂ понимаем диаметр воображаемого соосного с резьбой цилиндра, обра­зующая которого пересекает профиль резьбы в точках, где ширина канавки равна по­ловине номинального её шага. Этот диаметр определяет собираемость резьбового со­единения и является главным параметром в обеспечении взаимо­заменяемости резьб.

Номинальным размером резьбы является наружный диаметр d, D – диаметр воображаемого цилиндра, описанного касательно к вершинам наружной резьбы или впадинам внутренней резьбы.

Внутренний диаметр резьбы D₁, d₁ – диаметр воображаемого цилиндра вписанного касательно к впадинам наружной или вершинам внутренней резьбы. Играет главную роль в обеспечении прочности резьбового соединения, т. к. определяет опасное сечение болта.

Измерение резьбы и её геометрических параметров представляет определённые трудности и требует совершенных средств и методов измерения. Для обеспечения взаимозаменяемости необходимо добиться правильного геометрического соотношения между D₂, d₂, P и α/2. Отклонения P и α/2 влияющие на взаимозаменяемость, тем не менее стандартом не нормируются. Погрешности этих элементов компенсируются ошибкой на собственный средний диаметр резьбового изделия.

Средний диаметр резьбы, увеличенный у болта и уменьшенный у гайки на вели­чину диаметральных компенсаций по элементам P и α/2 носит название приведённого среднего диаметра резьбы –D₂ пр ,d₂ пр. Для метрических резьб с крупным шагом при­ведённый средний диаметр наружных резьб под­считывается по формуле:

(1)

Здесь: d₂ - собственно средний диаметр, полученный путём измерения (в мм);

f_p - величина диаметральной компенсации погрешностей шага резьбы;

f_α - величина диаметральной компенсации погрешностей половины угла профиля резьбы;

ΔP- отклонение шага резьбы – разность между действительным и номиналь­ным рас­стояниями в осевом направлении, мкм;

Δ α/2- отклонение половины угла профиля – разность между действительными и номинальными значениями α/ r (1)

Годность резьбы устанавливается путём сравнения величины со значениями, приводимыми в соответствующих таблицах СТ СЭВ 640-77. Если необхо-

73

димо определить неизвестные параметры резьбы изделия, то измеряют штанг енциркулем или микрометром наружный диаметр резьбы и определяют её шаг с помощью резьбовых шаблонов. Резьбовые шаблоны (рис. 8.2.) пред­ставляют собой набор плоских шаблонов с профилями метрических и дюймовых резьб различных шагов. Они применяются для определения номинального шага путём подбора шаблонов, плотно прилегающего к профилю резьбы с известным шагом. Конструкция обоймы 2 набора шаблонов обеспе­чивает возможность замены любого шаблона 1 и поворота его вокруг оси с фиксацией силами трения установленного положения.

Микрометр со вставками. Микрометр со вставками отличается от обычных микрометров наличием в пятке и в конце микровинта отверстий диаметром 3,5 А, на дне которых закреплены опорные шарики.

Для измерения метрических резьб с шагом от 0,4 до 6 мм выпускают восемь пар вставок различных размеров с углом профиля 60 градусов. Для измерения дюймо­вых резьб с числом ниток на один дюйм от 28 до 3 выпускают шесть пар вста­вок с углом профиля 55 градусов. Для измерения трапецеидальных резьб выпускают восемь пар вставок с углом профиля 30 градусов. – каждая вставка для одного определённого шага резьбы.

К микрометрам с резьбовыми вставками с пределом измерения свыше 25 мм прилагаются плоские установочные меры с соответствующим углом профиля.

Для того, чтобы при установке на микрометре любой пары вставок обеспе­чить правильное положение края скоса конусного барабана относительно нулевого штриха шкалы, барабан выполняют раздвижным, состоящим из двух частей соединяемых цан­говым зажимом при затягивании гайки. В некоторых конструкциях микрометров вме­сто раздвижного барабана применяют переставную пятку, перемещение которой по­зволяет компенсировать отклонение длины пары вставок.