3.10.5. Контроль резьбы
Основным посадочным и контролируемым параметром резьбы является средний диаметр. Допуски на отклонение шага и половины угла профиля не задаются, а входят в допуск среднего диаметра.
Таким образом, допуск среднего диаметра является суммарным и включает в себя допуск на средний диаметр и две диаметральные компенсации погрешности угла профиля и погрешности шага:
Td2 (D2) = fd2(D2) + fρ + fα.
Для метрической резьбы эти составляющие определяются следующим образом:
- диаметральная компенсация погрешности шага:
fρ
=
(мм),
где ΔРn - накопленная погрешность по шагу (это ошибка по длине свинчивания; она является прогрессивной, возрастающей пропорционально числу полных шагов n на длине свинчивания);
- диаметральная компенсация погрешности угла профиля:
fα
=
(мм),
где
=
.
Для обеспечения свинчивания надо профиль резьбы болта сместить вниз (рис.56), где полость гайки расширяется, т.е. надо уменьшить действительный средний диаметр болта на fα (дополнительный проход резьбовым резцом по впадинам болта).
Рис. 56. Диаметральная компенсация погрешностей угла профиля
Зависимости для fα и fρ дают возможность привести отклонения ΔР и к одному (диаметральному) направлению и к одной размерности (мм).
Для определения годности резьбы рассчитывают приведенный средний диаметр d2пр для болта или D2пр для гайки. Приведенный средний диаметр - средний диаметр воображаемой идеальной резьбы (она имеет те же шаг и углы наклона боковых сторон, что и номинальный профиль резьбы, и длину, равную заданной длине свинчивания), увеличенный у болта и уменьшенный у гайки на величину диаметральных компенсаций. Для болта он равен: d2пр= d2изм+(fp +f), для гайки D2пр=D2изм - (fр+f),
где d2изм., (D2изм) – значение среднего диаметра резьбы болта (гайки), полученное путем измерения;
fρ и fα - диаметральные компенсации погрешностей шага и половины угла профиля.
Условия годности резьбы по среднему диаметру для болта и гайки (рис.57):
условие прочности условие свинчиваемости
для болта d2изм d2min, d2пр d2max;
для гайки D2изм D2max, D2пр D2min;
В
массовом производстве контроль резьбовых
поверхностей выполняется калибрами.
Для контроля наружного диаметра болта
(d) и внутреннего
диаметра гайки (D1)
применяются гладкие предельные калибры:
скобы – для болтов, пробки – для гаек.
Рис. 57. Схема и условие годности резьбы болта и гайки
Средние диаметры резьбы (d2, D2), а также внутренний d1 и наружный D проверяют одновременно с проверкой, накопленной по длине свинчивания погрешности шага ΔРn и погрешности половины угла профиля .
Проходные резьбовые калибры должны свинчиваться с проверяемой резьбой, то есть выполняется комплексная проверка резьбы по среднему диаметру, шагу и углу профиля (P и α/2).
Непроходные калибры проверяют средние диаметры болта и гайки, и удостоверяются, что d2 не меньше, а D2 не больше установленных предельных размеров.
Непроходной калибр не должен свинчиваться с проверяемой поверхности.
В соответствии с принципом подобия проходные резьбовые калибры имеют полный профиль резьбы и длину свинчивания, равную длине проверяемой резьбы. Непроходные калибры имеют укороченный профиль (чтобы уменьшить влияние погрешности угла профиля) и укороченную длину (но не менее 3-х витков), чтобы уменьшить влияние ошибок шага. Поэтому соприкосновение боковых сторон калибра с боковыми сторонами профиля резьбы происходит лишь около среднего диаметра. Укороченный профиль получают у пробок путем уменьшения наружного диаметра и прорезания канавки у впадины по внутреннему диаметру резьбы; у колец и скоб - увеличение внутреннего диаметра и прорезание канавок у впадин по наружному диаметру.