
3. Резьбы, основные параметры.
При выполнении эскизов деталей в каждом индивидуальном задании имеются резьбы.
Резьбой называется поверхность, образованная при винтовом движении некоторой плоской фигуры по цилиндрической или конической поверхности так, что плоскость фигуры всегда проходит через ось .
Контур сечения резьбы плоскостью, проходящей через ось, называется профилем резьбы. По форме профиля резьбы подразделяются на треугольные, трапецеидальные, прямоугольные и круглые (рис.12).
В зависимости от направления подъема витка резьбы разделяются на правые и левые.
По числу параллельных витков резьбы подразделяются на однозаходные и многозаходные; число заходов можно сосчитать на торце стержня или отверстия.
Резьба, образованная на наружной поверхности детали, называется наружной, на внутренней - внутренней.
Расстояние между соседними одноименными боковыми сторонами профиля в направлении, параллельном оси резьбы, называется шагом резьбы.
В качестве основной крепежной резьбы применяют метрическую резьбу с крупным шагом. Она менее чувствительна к износу и неточности изготовления.
Название происходит от системы мер, которая за эталон расстояния принимает метр и его десятикратные доли. Западным аналогом метрической резьбы является дюймовая (трубная), в которой приняты условные обозначения, соответствующие кратным долям одного дюйма.
Изготовление резьбы. Ручная нарезка резьбы
Ручная нарезка резьбы имеет непосредственное отношение к слесарной обработке металла и выполняется специализированным инструментом. Наружная резьба нарезается плашкой (рис.3.1) - диском из инструментальной стали, имеющим в центре резьбу нужного размера и отверстия для отвода стружки. Внутреннюю
14

резьбу нарезают метчиками (рис.3.2), представляющий собой стержень с продольными пазами, на выступающие грани которого также нанесена эталонная резьба. Заготовки для нарезания резьбы имеют диаметр, отличный от номинального размера готовой детали. К примеру, для нарезания шпильки M8 используется заготовкапрут с номинальным диаметром от 7,9 до 7,94 мм, в зависимости от шага резьбы. На рис.3.3 показана последовательность создания резьбового отверствия с помощью метчика - сверление, создание фаски, нарезание резьбы.
Рис.3.1 Рис.3.2
Рис.3.3
15

Изготовление резьбы. Автоматизированные методы.
Автоматическая нарезка резьбы осуществляется на токарных и резьбонарезных станках с использованием резца, имеющего специальную форму головки. При нарезании резьбы на токарном станке в механизме продольной подачи устанавливается соответствующий режим и выбирается шаг, после чего нарезка происходит без участия токаря.
В масштабах промышленного производства наиболее широкое распространение получил метод изготовления резьбы накатыванием. При нем разогретую заготовку прокатывают через систему профильных лезвий, из-за чего на поверхности цилиндрического изделия выдавливается профиль резьбы.
Альтернативными методами изготовления метрической резьбы остаются штамповка и литье. При штамповке разогретую заготовку с силой зажимают между штамповочными формами. Литье же осуществляется посредством форм с сыпучим песком для отливки стальных изделий. Такие методы металлообработки характерны для изготовления метрической резьбы, имеющей сложный профиль или непостоянный шаг.
Применения резьбовых соединений
Метрическая резьба используется для сбора постоянных и временных металлоконструкций, в машиностроении, приборостроении, при возведении инженерных коммуникаций. Многочисленные фитинги для труб также имеют именно резьбовое соединение с метрическими параметрами.
На рис. 3.4 представлены параметры резьб.
Рис. 3.4
16

В таблице 3.1 представлены типы резьб и их обозначение на чертежах.
Таблица 3.1
Тип резьбы |
Обозначение Назначение |
Метрическая |
М… |
Резьба общего назначения, стан- |
|
|
дартные крепежные изделия |
Метрическая кониче- |
МК… |
Приборостроение |
ская |
|
|
Трапецеидальная |
Tr… |
Ходовые винты, передающие |
|
|
возвратно-поступательное дви- |
|
|
жение |
Упорная |
S… |
Механизмы с большим осевым |
|
|
усилием (винтовые прессы, |
|
|
домкраты) |
|
|
|
Трубная цилиндриче- |
G… |
Соединение труб, фитинги, вен- |
ская |
|
тили |
|
|
|
Трубная коническая |
R… |
Соединение труб при больших |
|
(наружная) |
давлениях и температурах (по- |
|
Rc… |
вышенная герметичность) |
|
(внутренняя) |
|
|
|
|
Круглая для электро- |
E… |
Патроны, цоколи |
технической арматуры |
|
|
Резьба метрическая цилиндрическая. Обозначение.
Профиль метрической резьбы представлен на рис.3.4.
В обозначение метрической цилиндрической резьбы входят буква М и номинальный диаметр резьбы, причем крупный шаг не указывают: М5; М56. В обозначении резьбы с мелким шагом дополнительно указывают шаг резьбы М5 x 0,5; М56 x 2. В конце условного обозначения левой резьбы ставят буквы LH, например: М5 LH; М56 x 2 LH. В обозначении резьбы также указывают класс точности: М5-6g.
17

Рис. 3.5
Резьба метрическая коническая. Обозначение.
Метрическая коническая резьба обозначается буквами МК, например: МК x 30; левая резьба МК30 x 2 LH.
В обозначении внутренней цилиндрической резьбы, свинчиваемой с конической, приводят номер стандарта конической резьбы М30 x 2 ГОСТ 25229-82.
Резьба трубная цилиндрическая. Обозначение.
Профиль трубной цилиндрической резьбы представлен на рис.
3.6.
Трубная цилиндрическая резьба имеет профиль с углом 55°.. Шаг трубной цилиндрической резьбы выражается числом витков на один дюйм. Размер трубной резьбы - не физический диаметр нарезки, а условное число, характеризующее проходной диаметр стандартной трубы. Трубная цилиндрическая резьба применяется для соединения труб, где требуется герметичность.
18

Рис. 3.6
.
Условное обозначение резьбы состоит из буквы G, обозначения номинального диаметра резьбы в дюймах, и класса точности среднего диаметра. Для левой резьбы обозначение дополняется буква-
ми LH .
G 1 ½ - В - резьба трубная цилиндрическая, номинальный диаметр 1 ½ дюйма, класс точности В.
G1 ½ LH- В - резьба трубная цилиндрическая, номинальный диаметр 1 ½ дюйма, класс точности В, левая.
Длину свинчивания указывают в миллиметрах после обозначения класса точности: G 1 ½ -В-40.
Резьба трубная коническая. Обозначение.
Профиль трубной конической резьбы представлен на рис.3.6. Условное обозначение резьбы состоит из букв R, размера номинального диаметра в дюймах. Обозначение Rc используют для
19

трубной конической внутренней резьбы. Условное обозначение левой резьбы дополняется буквами LH.
R1 ½ - наружная трубная коническая резьба, номинальный диаметр 1 ½ дюйма.
R1 ½ LH - наружная трубная коническая резьба, номинальный диаметр 1 ½ дюйма, левая.
Рис. 3.7
Резьба трапецеидальная. Обозначение.
Профиль трапецеидальной резьбы представлен на рис.3.7. Трапецеидальные резьбы обозначаются буквами Tr, затем ука-
зывают номинальный диаметр резьбы в миллиметрах, шаг резьбы (ход и шаг, если эта резьба многозаходная), направление резьбы (для правой резьбы не указывают, для левой буквами LH), и класс точности резьбы.
Tr 20 x 4 (Р2)- 8е - Резьба трапецеидальная, номинальный диаметр 20 мм, ход 4 мм, шаг 2 мм, двухзаходная, правая, класс точности 8е.
Tr 20 x 4 (Р2)LH8е - Резьба трапецеидальная, номинальный
20

диаметр 20 мм, ход 4 мм, шаг 2 мм, двухзаходная, левая, класс точности 8е.
Tr 80 x 4 - 6h – резьба трапецеидальная, номинальный диаметр 80 мм, шаг 4 мм, правая, класс точности 6h.
Рис. 3.7
Резьба упорная. Обозначение.
Профиль упорной резьбы представлен на рис.3.8.
Упорные резьбы обозначаются буквами S, затем указывают номинальный диаметр резьбы в миллиметрах, шаг резьбы (ход и шаг, если эта резьба многозаходная), направление резьбы (для правой резьбы не указывают, для левой буквами LH), и класс точности резьбы.
S100 x 60 (Р20) – 4H - резьба упорная, номинальный диаметр 100 мм, ход 60 мм, шаг 20 мм, трехзаходная, правая, класс точности 4Н.
S80 x10 LH6е – резьба упорная, номинальный диаметр 80 мм, шаг 10 мм, левая, класс точности 6е.
21

Рис. 3.8
Упорные резьбы обозначаются на чертеже как и трапецеидальные резьбы, только со своим обозначением. В таблице 3.1 представлены данные об обозначении и назначении резьб.
Таблица 3.2
Тип резьбы |
Обозначение |
Назначение |
Метрическая |
М… |
Резьба общего назначения, стан- |
|
|
дартные крепежные изделия |
|
|
|
Метрическая кониче- |
МК… |
Приборостроение |
ская |
|
|
Трапецеидальная |
Tr… |
Ходовые винты, передающие |
|
|
возвратно-поступательное дви- |
|
|
жение |
Упорная |
S… |
Механизмы с большим осевым |
|
|
усилием (винтовые прессы, |
|
|
домкраты) |
Трубная цилиндриче- |
G… |
Соединение труб, фитинги, вен- |
ская |
|
тили |
|
|
|
Трубная коническая |
R…(наружная) |
Соединение труб при больших |
|
Rc…(внутренняя) |
давлениях и температурах (по- |
|
|
вышенная герметичность) |
|
|
|
Круглая для электро- |
E… |
Патроны, цоколи |
технической арматуры |
|
|
|
22 |
|
Размеры трубных и конических резьб, указываемые в обозначениях, являются условными, так как они в большинстве случаев относятся к внутренним диаметрам труб, а не к наружным диаметрам резьбы. Например, если в обозначении трубной цилиндрической резьбы стоит размер 2" (2 дюйма), то наружный диаметр резьбы согласно стандарту на размеры трубных резьб будет равен 59,616 мм, при внутреннем диаметре трубы — 50 мм.
Резьба с крупным шагом должна обозначаться буквой М и номинальным диаметром, например: М10; М 36.
Резьба с мелким шагом должна обозначаться буквой М номинальным диаметром и шагом, например: М10х0.75; М24х1,5.
Для левой резьбы после условного обозначения ставят буквы
LH, например: М16LH, М24LHх1,5.
Параметры стандартных резьб определены в нескольких ГОСТ, в частности, в таблице 3.3 и 3.4 представлены фрагменты данных о метрических резьбах из ГОСТ.
Таблица 3.3
Диаметр резьбы |
|
Шаг резьбы, Р |
Высота |
||
|
|
|
|
|
профиля, Н |
|
|
|
|
|
|
Наружный, d |
Средний, d2 |
Внутренний, d1 |
Крупный |
Мелкий |
|
|
|
|
|
|
|
3,0 |
2,675 |
2,459 |
0,50 |
— |
0,270 |
|
|
|
|
|
|
6 |
5,350 |
4,918 |
1,0 |
— |
0,541 |
|
|
|
|
|
|
8 |
7,675 |
7,459 |
— |
0,50 |
0,270 |
|
|
|
|
|
|
10 |
9,026 |
8,376 |
1,5 |
— |
0,812 |
|
9,675 |
9,459 |
— |
0,50 |
0,270 |
12 |
11,675 |
11,459 |
— |
0.50 |
0,270 |
|
|
|
|
|
|
14 |
12,701 |
11,835 |
2,0 |
— |
1,082 |
|
13,675 |
13,459 |
— |
0,50 |
0,270 |
|
13,026 |
12,376 |
— |
1,5 |
0,812 |
|
|
|
|
|
|
15 |
14,026 |
13,376 |
— |
1,5 |
0,812 |
|
|
|
|
|
|
16 |
10,675 |
15,459 |
— |
0,50 |
0,270 |
|
15,026 |
14,376 |
— |
1,5 |
0,812 |
|
|
|
|
|
|
18 |
16,376 |
15,294 |
2,5 |
— |
1,353 |
|
17,675 |
17,459 |
— |
0,50 |
0,270 |
|
|
|
|
|
|
20 |
18,376 |
17,294 |
2,5 |
— |
1,353 |
|
19,675 |
19,459 |
— |
0,50 |
0,270 |
|
|
|
|
|
|
23

Некоторые параметры стандартных трубных цилиндрических резьб из ГОСТ 6357-81 представлены в таблице ниже.
Таблица 3.4
Данные о трубной цилиндрической резьбе
Размер резьбы, дюйм |
1/4 |
3/8 |
1/2 |
3/4 |
1 |
1 ¼ |
|
|
|
|
|
|
|
Условный проход (внутренний |
9 |
10 |
15 |
20 |
25 |
40 |
диаметр трубы), мм |
|
|
|
|
|
|
Наружный диаметр трубы, мм |
13,5 |
17,0 |
21,3 |
26,8 |
33,5 |
48,0 |
|
|
|
|
|
|
|
Наружный диаметр резьбы, мм |
13,16 |
16,67 |
20,96 |
26,44 |
33,25 |
47,80 |
|
|
|
|
|
|
|
Рис.3.9
Шаг трубной резьбы может быть определен с помощью резбомера для трубных резьб. Числовые значения шагов определены из соотношения P=25,4/z (z-число ниток на дюйм) с округлением до 3-
24

го знака после запятой и приняты в качестве исходных при расчете основных элементов профиля (рис.3.10).
Рис.3.10
Изображение резьбы на чертеже.
Ниже на рисунках представлены примеры чертежей деталей с обозначениями и размерами.
25

Рис.3.11
Рис.3.12
26

Рис.3.13
Рис.3.14
Рис.3.15
Резьбовые проточки, размеры, изображения на чертеже.
В ГОСТ 10549-80 представлены данные о таких элементах резьбы, как - сбеги, недорезы, проточки, фаски. Форма и размеры проточек для наружной метрической резьбы должны соответствовать этому ГОСТ (рис.3.16).
27

Рис.3.16
Размеры проточек для метрической резьбы (фрагмент ГОСТ 10549-80 ) представлены в таблице.
Таблица
Шаг |
Номинальный |
|
Проточка |
|
|
резьбы |
диаметр резьбы с |
|
|
|
|
крупным шагом |
|
|
|
|
|
|
|
, не менее |
, не более |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нормальная |
узкая |
нормальная |
узкая |
|
|
|
|
|
|
0,5 |
3 |
2,0 |
1,25 |
2,7 |
2,0 |
|
|
|
|
|
|
1 |
6; 7 |
4,0 |
2,5 |
5,2 |
3,7 |
|
|
|
|
|
|
1,25 |
8 |
5,0 |
3,2 |
6,7 |
4,9 |
|
|
|
|
|
|
1,5 |
10 |
6,0 |
3,8 |
7,8 |
5,6 |
|
|
|
|
|
|
2 |
14; 16 |
8,0 |
5,0 |
10,3 |
7,3 |
|
|
|
|
|
|
2,5 |
18; 20; 22 |
10,0 |
6,3 |
13 |
9,3 |
|
|
|
|
|
|
3 |
24; 27 |
12,0 |
7,5 |
15,2 |
10,7 |
|
|
|
|
|
|
3,5 |
30; 33 |
14,0 |
9,0 |
17,7 |
12,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
28 |
|
|
|