Учебное пособие 1927

3. Определить наибольший и наименьший диаметры детали dmax и dmin. Определить средний диаметр dср.

6.Определить основное отклонение и вычислить предварительное значение допуска. Найти буквенное обозначение отклонений и определить квалитет.

7.Подсчитать отклонение круглости в каждом измеряемом сечении (i):

Наибольшее из найденных значений и будет максимальным для данной детали отклонением круглости.

8. Подсчитать отклонение цилиндричности для каждого направления:

Наибольшее из найденных значений и будет максимальным для данной детали отклонением цилиндричности.

9. Записать наибольшие отклонения круглости () и цилиндричности () для рассматриваемой детали.

51

Вопросы для самопроверки:

1.Расскажите, из каких элементов состоит микрометр.

2.Как проводится проверка установки на нуль?

3.Методика установки микрометра на нуль?

4.Назначение гладкого микрометра?

5.На чем основан принцип действия микрометрических приборов?

6.Какой шаг имеет винт большинства микрометрических приборов?

7.Что такое "стебель" и его назначение?

8.Назначение барабана, какие метки и сколько на нем нанесены?

9.Назначение трещоточного устройства и его конструкция?

10.Как проверяется правильность показания гладких микрометрических приборов?

11.Как настраивается микрометр на нуль?

12.Чему равняется цена деления шкалы на стебле микрометрического прибора?

13.Чему равняется цена деления шкалы барабана микрометрического прибора?

14.На какое расстояние переместится шпиндель (микровинт) при повороте барабана на 360º (на один оборот) у микрометрических приборов?

15.Какие метрологические показатели (характеристики) можно определить непосредственно изучая микрометрический прибор?

16.Какие элементы играют роль указателя на стебле и на барабане?

17.По какой формуле определяется цена деления шкалы барабана микрометрических приборов?

18.Почему при проведении измерений желательно расположить микрометр на стойке, а не держать в руках?

19.По каким формулам рассчитываются овальность и цилиндричность при измерении диаметров деталей?

52

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4. МИКРОМЕТРИЧЕСКИЕ ИНСТРУМЕНТЫ. МИКРОМЕТР РЕЗЬБОВОЙ

Цель работы: практически ознакомиться с устройством и приемами измерений среднего диаметра резьбы резьбовым микрометром.

Оборудование и инструмент: деталь, микрометр резь-

бовой, штангенциркуль, резьбомер, измерительная линейка.

4.1. Общие сведения

Резьбовые соединения – самый распространённый вид соединений вообще, и разъёмных в частности. Это объясняется их достоинствами: универсальностью, высокой надёжностью, способностью воспринимать большие нагрузки и создавать большие усилия затяжки, малыми размерами и весом, относительной простотой изготовления с соблюдением высокой точности. Основой всех соединений является резьба.

ГОСТ 11708-66 устанавливает основные определения для резьб общего назначения (рис. 4.1).

Рис. 4.1. Профиль метрической резьбы [9]

53

Резьба – поверхность, образованная при винтовом движении плоского контура по цилиндрической (цилиндрическая резьба) или конической (коническая резьба) поверхности.

Наружная резьба – резьба, образованная на наружной, охватываемой поверхности, которая носит название болт или винт.

Внутренняя резьба – резьба, образованная на внутренней, охватывающей поверхности которая носит название гайка.

Правая резьба – резьба, образованная контуром, вращающимся по часовой стрелке и перемещающимся вдоль оси в направление от наблюдателя.

Левая резьба – резьба, образованная контуром, вращающимся против часовой стрелке и перемещающимся вдоль оси в направление от наблюдателя.

По числу заходов резьбы подразделяются на однозаход-

ные и многозаходные.

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

Профиль резьбы – контур сечения резьбы в плоскости, проходящей через ось.

Боковые стороны профиля – прямолинейные участки профиля, принадлежащие винтовым поверхностям.

Угол профиля α – угол между боковыми сторонами профиля. Для метрической резьбы α = 60 .

Углы наклона сторон профиля β и γ – угол между боковыми сторонами профиля и перпендикуляром к оси резьбы. Для резьб с симметричным профилем углы наклона сторон равны половине угла профиля ( /2).

Рабочая высота профиля Н1 – высота соприкосновения сторон профиля наружной и внутренней резьб в направлении, перпендикулярном к оси резьбы.

Сбег резьбы – участок неполного профиля в зоне перехода резьбы к гладкой части.

Длина резьбы – длина участка поверхности, на котором образована резьба, включая сбег резьбы и фаску.

Длина резьбы с полным профилем – длина участка на ко-

тором резьба имеет полный профиль.

54

Наружный диаметр резьбы d, D – диаметр воображае-

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

Внутренний диаметр резьбы d1, D1 – диаметр вообра-

жаемого цилиндра, вписанного во впадины наружной резьбы (d1) или описанной вокруг вершин внутренней резьбы (D1).

Средний диаметр резьбы d2, D2 – диаметр воображаемо-

го цилиндра, на поверхности которого ширина витков и ширина впадин резьбы равны (ширина канавки равна половине номинального шага резьбы).

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

Часть резьбы, образованная при одном повороте профиля вокруг оси, называется витком.

Стандартами установлены для резьбовых деталей величины допусков на средний, наружный и внутренний диаметры. На средний диаметр назначается комплексный допуск, включающий в себя допуск на собственно средний диаметр и диаметральные компенсации отклонений шага и половины угла профиля.

Таким образом, ошибки среднего диаметра, шага и половин угла профиля для резьбовых деталей (болтов, гаек, шпилек

идр.) ограничиваются комплексно допуском на средний диаметр. В соответствии с этим цилиндрические резьбовые детали

иконтролируют, как правило, комплексным методом. Комплексный метод контроля деталей осуществляется при

помощи резьбовых калибров и контрольных приспособлений. При наиболее жестких требованиях к точности изготов-

ления резьбовых деталей применяют дифференцированный метод. Этот метод основан на измерении и заключение о годности каждого элемента отдельно.

Одним из основных методов определения среднего диаметра является измерение его резьбовым микрометром.

55

4.2. Условное обозначение резьбы

Специалист, расшифровывая условное обозначение резьбы, может получит практически все параметры резьбы или резьбового соединения. Ниже приводятся примеры расшифровки условного обозначения резьбы и резьбовых соединений.

1.Резьба М12-6g. Резьба метрическая, так как впереди стоит буква М. Резьба наружная, так как основное отклонение

вуказано строчкой латинской буквой. Номинальный (наружный) диаметр d = 12 мм. Резьба с крупным шагом, так как в условном обозначении шаг резьбы не указан. Резьба однозаходная, так как в условном обозначении число заходов не указан. Резьба правого вращения, так как в условном обозначении не указан знак LH. Резьба имеет нормальную длину свинчивания, так как в условном обозначении не указана длина свинчивания резьбы. Резьба изготовлена для образования посадки с зазором, так как основное отклонение g служит для образования посадки с зазором.

Поле допуска, среднего диаметра – Тd2 и наружного диаметра Тd одинаковы и составляют 6g. Дело в том, если поле допуска среднего и наружного диаметров одинаковы, то в условном обозначении поле допуска указывается один раз. Допуски среднего и наружного диаметров назначены по 7-ой степени точности.

2.Резьба М12-6Н. Номинальный (наружный) диаметр резьбы D = 12 мм. Резьба внутренняя, так как, основное отклонение Н указано заглавной латинской буквой. Обратите внимание, по основному отклонению Н не возможно определить, для образования какой посадки изготовлена резьба, так как основное отклонение Н используется при образовании и посадок с зазором, с натягом и переходных. Если бы были основные отклонения G и D, то сразу было бы понятно, что резьба изготовлена для образования посадки с зазором. Так как эти отклонения предназначены для образования именно посадки с зазором.

Поле допуска среднего – ТD2 и наружного – ТD диаметров одинаковы и составляют 6Н. Дело в том, если поле допуска

56

среднего и наружного диаметров одинаковы, то в условном обозначении поле допуска указывается один раз. Допуски среднего и наружного диаметров назначены по 6-ой степени точности. Остальные параметры такие же, как и в первом варианте.

3.Резьба М12-7g6g. Резьба наружная. 7g – поле допуска среднего диаметра, 6g – поле допуска наружного диаметра. Дело в том, если поле допуска среднего и наружного диаметров резьбы разные, то каждое поле допуска в условном обозначении показывается по отдельности.

4.Резьба M12-5H6H. Резьба внутренняя. 5H – поле допуска среднего диаметра, 6H – поле допуска наружного диаметра.

5.Резьба M12 1-6g. Резьба наружная с мелким шагом,

Р= 1 мм.

6.Резьба M12 1-6H. Резьба внутренняя с мелким шагом,

Р= 1 мм.

7.Резьба М12 1LH-6g. Резьба наружная с мелким шагом, левая, так как в условном обозначении указаны шаг резьбы 1 мм и знак LH.

8.Резьба М12x1LH-6g. Резьба внутренняя с мелким шагом, левая, так как в условном обозначении указаны шаг резьбы 1 мм и знак LH.

9.Резьба M12-7g6g-30. Резьба метрическая, наружная, с длиной свинчивания, отличающейся от номинальной. Так как в условном обозначении резьбы указана длина свинчивания равная 30 мм.

4.3. Конструкция микрометра резьбового

Резьбовые микрометры (рис. 4.1) применяются для измерения наружного, среднего, внутреннего диаметров и шага резьбы. Резьбовой микрометр представляет собой обычный микрометр, в микрометрическом винте и пятке которого имеются посадочные отверстия, в которые устанавливают комплекты сменных вставок (рис. 4.2), соответствующие измеряемым элементам резьбы. Для удобства измерений резьбовой микрометр закрепляют в стойке, а затем настраивают по шаблону или эталону.

57

Чтобы определить с помощью резьбового микрометра средний диаметр резьбы, сначала нужно знать ее характеристики. Для этого используют специальные шаблонырезьбомеры. Шаблоны поочередно прикладывают к резьбе до полного совпадения. После выбора наконечников соответствующих шагу и профилю резьбы следует измерение резьбовым микрометром. Призматическую вставку устанавливают на гребень резьбы, а коническую – в канавку. Таким образом, пара наконечников фиксирует прибор строго перпендикулярно оси исследуемой детали (рис. 4.4).

Рис. 4.4. Измерение среднего диаметра резьбы микрометром

Перед началом контроля изготавливаемых резьбовых деталей микрометр совместно с соответствующими вставками настраивают по резьбовому калибру или шаблону.

Резьбовой микрометр может применяться для измерения среднего диаметра резьбовых изделий, кроме калибров, так как погрешности измерения могут достигать больших величин: до ± 0,1…0,15 мм. Резьбовые микрометры выпускаются с пределами измерения 0-25, 25-50, 50-75 и так далее до 600 мм. Цена деления шкалы барабана 0,01 мм.

4.4. Нахождение шага резьбы

Для измерения шага резьбы используют резьбовые шаблоны (резьбомеры). Резьбовой шаблон представляет собой пластину (рис. 4.5), на которой нанесены зубцы с шагом резьбы, обозначаемым на плоскости шаблона. Набор шаблонов для метрической или дюймовой резьбы скрепляется в кассету. На метри-

59

ческом резьбомере стоит клеймо «М60°», а на дюймовом –

«Д55°».

Рис. 4.5. Измерение шага резьбовым шаблоном: наружной (а) и внутренней (б) резьбы [8]

При отсутствии резьбомера шаг резьбы можно определить при помощи листа бумаги и линейки (рис. 4.6).

Рис. 4.6. Определение шага резьбы по оттиску [8]

На бумаге делают отпечаток витков резьбы (чем больше витков отпечатается, тем лучше), измеряют его длину L - расстояние между отпечатками крайних витков и определяют шаг как частное от деления L на (n-1), где n - число отпечатавшихся витков.

60