Поля допусков для нормирования точности элементов метрической резьбы с зазорами

Понятие приведенного среднего диаметра резьбы

Приведенный средний диаметр резьбы можно представить как средний диаметр теоретической резьбы, не имеющей отклонений шага, угла профиля и отклонений формы, и длину, равную заданной длине свинчивания, которая свинчивается с реальной резьбой без зазора и натяга по боковым сторонам профиля резьбы. Числовое значение приведенного среднего диаметра нельзя измерить, оно может быть рассчитано по результатам определения погрешностей размера собственно среднего диаметра, шага и профиля (угла наклона) резьбы.

Отрицательное влияние ошибок шага и профиля резьбы на свинчиваемость можно компенсировать уменьшением среднего диаметра болта или увеличением среднего диаметра гайки, это приемлемо с учетом того фактора, что реальные резьбовые поверхности болта и гайки во всех случаях касаются только на отдельных участках винтовой поверхности (часто всего по двум-трем виткам).

Значение приведенного среднего диаметра для внутренней резьбы (гайки) определяется по формуле

D _2пр = D _{2 дейст} – (f _p + f_α),

а приведенного среднего диаметра наружной резьбы (болта) – по формуле

d _{2 пр} = d _{2 дейст} + f _p + f_α,

где D _{2 дейст} и d _{2 дейст} – действительные (измеренные) средние диаметры резьбы гайки и болта.

Допуски, которые даются в стандарте ГОСТ 16093 на средний диаметр болта (Тd₂) и гайки (ТD₂), фактически включают в себя допуск на собственно средний диаметр и значения возможной компенсации (f _p + f_α). Выделить величину компенсации можно приведенным выше расчетом после измерения отдельно среднего диаметра, шага и половины угла профиля резьбы гайки (болта).

ГОСТ 16093 регламентирует допуски метрических резьб с крупными и мелкими шагами диаметром 1–600 мм. Нормирование точности метрических резьб построено так же, как и нормирование точности гладких элементов деталей – поле допуска задается основным отклонением, ближайшим к номинальному размеру (нулевой линии на схемах полей допусков) и величиной допуска в соответствии с уровнем точности, ряды которого задаются степенью точности (аналогом квалитета). Посадки резьб образуются как и для гладких элементов сочетанием полей допусков болта и гайки.

Предусмотрено пять основных отклонений (d, e, f, g, h) для наружных резьб и четыре (E, F, G, H) для внутренних. Эти отклонения одинаковы для наружного, внутреннего и среднего диаметра (рисунок 9.4), их величина зависит только от шага резьбы (основные отклонения H и h всегда равну нулю). При сочетании основных отклонений H/h образуется посадка с наименьшим зазором, равным нулю, в остальных случаях посадки с гарантированным зазором.

Второе предельное отклонение определяют по принятой степени точности резьбы. Нормируется поле допуска для среднего диаметра D₂ (d₂) и диаметра выступа, т. е. d, D₁. В то же время задаются основные отклонения и для диаметров резьбы, не нормируемых полем допуска – наружного D гайки и внутреннего d ₁ болта, это необходимо для расчета размеров диаметров режущей части резьбообразующих инструментов.

Установлены степени точности от 3 до 10, причем для диаметров выступов они сокращены: для наружного диаметра болта 4; 6; 8; для внутреннего диаметра гайки: 4; 5; 6; 7; 8. Основным рядом допусков принят ряд по 6-ой степени точности, для него установлены расчетные формулы допусков, связанные с шагом резьбы. Допуски остальных степеней точности определяют умножением допуска 6-й степени точности на коэффициенты, например для 3-ей степени точности коэффициент равен 0,5, для 5-й – 0,8, для 7-й – 1,25, а для 10-й – 2,5.

Стандартом установлены три группы длин свинчивания: S – малые (корткие), N – нормальные, L – большие (длинные). Длины свинчивания зависят от шага и диаметра резьбы, так для малых длин они меньше 2,24Рd0,2, для больших – больше 6,74Рd0,2, нормальные длины расположены между ними. При длинах свинчивания S предпочтительно использование степеней точности 4 – 6, при длинах свинчивания N – 4 – 8, при длинах свинчивания L – 6 – 8.

Рисунок 9.4 – Схемы расположения полей допусков метрической резьбы с зазорами

Для метрических резьб приняты условные классы точности для сравнительной оценки точности. Точный класс (применяются степени точности 4 – 6) рекомендуют для ответственных резьбовых соединений, средний класс (степени точности 5 – 7) – для резьб общего применения, грубый класс (степени точности 7, 8) – для нарезания резьб на горячекатанном круглом прокате, в длинных глухих отверстиях и т. п.

Для предпочтительного применения рекомендуется поля допусков резьб среднего класса точности: 5g6g, 6d, 6e, 6f, 7g6g, 6h – для наружной резьбы и 5H, 6G, 6H, 7H – для внутренней резьбы. Наиболее распространено сочетание полей допусков 6H/6g. Выделены также предпочтительные поля допусков резьб точного и грубого классов точности.

Дата добавления: 2014-01-15