Погрешности шага и угла профиля резьбы

Влияние погрешностей шага резьбы на свинчивание резьбовых деталей.

Погрешностью (отклонением) шага DP называется раз­ность между действительным и номинальным размерами шага.

По­грешность шага состоит из местных и прогрессивных погрешнос­тей шага. Местные погрешности не зависят от длины свинчивания. Про­грессивные погрешности образуются в кинематических цепях резь­бонарезания как результат неточностей изготовления и износа звеньев этих цепей, температурных и силовых деформаций дина­мической системы станок с кинематическими цепями - резьбо­нарезной инструмент - нарезаемая деталь, а также под действи­ем других факторов. Прогрессивные погрешности в шаге нарезаемой резьбы возни­кают пропорционально числу витков на длине свинчивания. Обычно прогрессивные погрешности превышают местные.

Обратимся к (рис. 3) и наложим на осевое сечение резьбы гайки, имеющей номиналь­ные профиль и размеры, осевое сечение резьбы болта, у которого на длине свинчивания l шаг уменьшен, пропорционально числу шагов, на DP_п.

Рис. 3

Из рисунка видно, что при ра­венстве средних диаметров резьбы болта и гайки (d₂ = D₂) свинчи­вание не будет происходить из-за перекрытия сторон профилей болта и гайки.

Свинчивание резьбовых деталей, имеющих погрешность шага резьбы, окажется возможным при наличии разности fp их средних диаметров, полученной в результате уменьшения среднего диа­метра резьбы болта или увеличения среднего диаметра резьбы гай­ки. При уменьшении среднего диаметра резьбы болта на fp, про­филь его резьбы сместится к оси в верхней части резьбы на 0,5 fp и в нижней не показанной части резьбы также на 0,5 fp. Перекрытие профилей болта и гайки устранено и теперь свинчива­ние станет возможно. Новое положение профиля резьбы болта показано штриховой линией. Выделим из рисунка прямоугольный треугольник abc находим bиз которого получим

0,5 fp, == 0,5 fpDP_п ctg а/2.

Диаметральная компенсация погрешности шага на длине свин­чивания для метрической резьбы с симметричным профилем

fp == 1,732DP_п.

где DP_п. - абсолютное значение погрешности шага на длине свинчивания, мкм.

Отсюда следуют два важных практических вывода: резьбу болта нужно нарезать последовательно, уменьшая средний диаметр до достижения свинчиваемости болта с калибровой гайкой. Факт свин­чивания свидетельствует о том, что имеющиеся погрешности в шаге резьбы компенсированы соответствующим уменьшением сред­него диаметра; не нужно контролировать погрешность шага наре­заемой резьбы, что составляет значительные трудности в условиях производства, а необходимо контролировать лишь величину сред­него диаметра.

При нарезании резьбы гайки, образовавшиеся погрешности в шаге резьбы должны быть компенсированы путем увеличения сред­него диаметра нарезаемой гайки.

Влияние погрешности угла профиля резьбы на свинчивание резь­бовых деталей. Погрешностью (отклонением) половины угла профи­ля резьбы. Da/2 болта или гайки (для резьб с симметричным про­филем) называется разность между действительным и номиналь­ным значениями a/2. При анализе погрешностей угла профиля резьбы обычно изме­ряют не весь угол а, а половину угла профиля a/2, что позволяет оценивать не только угол а, но и перекос резьбы.

Погрешность половины угла профиля вызывается в основном погрешностями профиля резьбонарезного инструмента и погрешностями установки инструмента и нарезаемой детали.

Рис. 4. Диаметральная компенсация погрешности угла профиля резьбы

Погрешность a /2 при симметричном профиле резьбы находят как среднее арифметическое абсолютных значений погрешностей обеих половин угла профиля:

Da /2 = (a /2 пр + a /2 лев)/2.

Наложим на осевое сечение резьбы гайки, имеющей номинальные профиль и размеры, осевое сечение болта, имеющего погрешность половины угла профиля Da /2 (рис. 4). При равенстве сред­них диаметров резьбы болта и гайки (d₂ = D ₂) свинчивание этих деталей невозможно вследствие перекрытия профилей резьбы. Свин­чивание резьбовых деталей, имеющих погрешность Da /2, так же как и имеющих погрешность шага, возможно только при наличии диаметральной компенсации f a, мкм, этой погрешности по сред­нему диаметру резьбы, которая может быть осуществлена или за счет уменьшения среднего диаметра резьбы болта, или увеличе­ния среднего диаметра резьбы гайки.

Для метрических резьб с симметричным профилем диаметраль­ная компенсация погрешности угла профиля резьбы

f a = 0,36Р Da /2,

где P - шаг резьбы, мм; Da /2 - среднее абсолютных значений погрешностей обеих половин угла профиля, мин.

Дата добавления: 2014-01-20