Общие сведения о резьбе. Терминология
1. Резьба – это поверхность, образованная при винтовом движении плоского контура по цилиндрической или конической поверхности (рисунок 1 а). Наружная резьба – резьба, образованная на наружной поверхности детали. Внутренняя резьба – резьба, образованная на внутренней поверхности детали.
Элементы резьбы: ось, профиль, диаметр, сбеги, недорезы, проточки, фаски, ход, шаг и т.п. (рисунок 1 а,б,в).
2. Ось резьбы – прямая, относительно которой проходит винтовое движение плоского контура, образующего резьбу (рисунок 1б).
3. Профиль резьбы – контур сечения резьбы в плоскости, проходящей через ее ось.
4. Часть резьбы, образованная при одном повороте профиля вокруг оси называется витком. При этом все точки производящего профиля перемещаются параллельно оси на одну и ту же величину, называемую ходом резьбы (t) (рисунок 1б).
5. Резьбу, образованную движением одного профиля, называют однозаходной, образованную движением двух, трех одинаковых профилей и более – многозаходной.
6. Шаг резьбы (P) – расстояние между точками одноименных соседних боковых сторон профиля в направлении, параллельном оси резьбы (рисунок 1а,б). Очевидно, что у однозаходной резьбы ход равен шагу, а у многозаходной ход равен шагу, умноженному на число ходов.
7. Винтовая линия бывает правой и левой, поэтому резьба образуется правой и левой. Правая резьба – это резьба, образованная плоским контуром, вращающимся по часовой стрелки и одновременно перемещающимся вдоль оси в направлении от наблюдателя, а левая – против часовой стрелки. Так применяется преимущественно правая резьба, то на чертеже оговаривают левую, добавляя к обозначению резьбы LH согласно ГОСТ 8724-81 «Резьба метрическая, диаметры и шаги».
8. Наружный диаметр резьбы (d, D) – диаметр воображаемого цилиндра, описанного вокруг вершин наружной резьбы или вписанный во впадины внутренней резьбы (наружный диаметр внутренней резьбы) (рисунок 1а).
Внутренний диаметр резьбы (d1, D1) – диаметр воображаемого цилиндра, вписанного во впадины наружной резьбы или описанного вокруг вершин внутренней резьбы (внутренний диаметр внутренней резьбы) (рисунок 1а).
Средний диаметр резьбы (d2, D2) – диаметр воображаемого соосного с резьбой цилиндра, образующие которого пересекаются профиль резьбы в точках, где ширина канавки равна половине номинального шага резьбы (средний диаметр внутренней резьбы) (рисунок 1а).
а
б
ℓ - длина резьбы; ℓ 4 – недорез резьбы;
ℓ 1 – длина резьбы с полным ℓ2 – сбег резьбы;
профилем; ℓ 3 – недовод резьбы;
с – фаска; α – угол пофиля;
ℓн = ℓ2 + ℓ3
в
Рисунок 1 – Основные параметры резьбы
9. Резьбу изготовляют или режущим инструментом с удалением слоя материала, или накаткой путем выдавливания. При выводе инструмента из материала резьба как бы сходит на нет, образуя так называемый сбег резьбы (рисунок 1 в). Длиной резьбы называют длину участка поверхности, на которой образована резьба, включая сбег и фаску.
10. Недовод резьбы – величина ненарезанной части поверхности детали между концом сбега и опорной поверхностью детали (при переходе с одного диаметра на другой) (рисунок 1в).
11. Недорез резьбы - участок поверхности детали, включающий сбег резьбы и недовод (рисунок 1в).
В практике часто возникает необходимость устранения сбега или недореза резьбы. В этом случае выполняют проточку, прорезают канавку прямоугольного или полукруглого профиля. Наличие проточки обязательно при нарезании резьбы на станках резцами.
12. Чтобы облегчить ввинчивание болта в гайку, на конце резьбы болта и гайки выполняют коническую фаску под углом в 45º (рисунок 1в, 2, 3).
Размеры сбегов и недорезов, проточек и фасок в зависимости от шага резьбы для различных резьб определены ГОСТ 10549 – 80.
Изображения резьбы
Построение точного изображения витков резьбы требует большой затраты времени, поэтому она применяется в редких случаях. Как правило, на чертежах резьбу изображают условно, независимо от профиля резьбы, а именно: резьбу на стержне – сплошными основными линиями по наружному диаметру резьбы и сплошными тонкими линиями – по внутреннему диаметру на всю длину резьбы, включая фаску (рисунки 2,3).
В отверстии на разрезе резьба показывается сплошными основными линиями по внутреннему диаметру и сплошными тонкими линиями – по наружному (сплошные основные и сплошные тонкие линии как бы меняются местами).
На изображениях, полученных проецированием резьбы на плоскость, перпендикулярную к ее оси, сплошную тонкую линию проводят в виде дуги, приблизительно равной ¾ окружности и разомкнутой в любом месте.
Рисунок 2 – Графическое изображение цилиндрической
и конической наружной резьбы
Рисунок 3 – Графическое изображение цилиндрической
и конической внутренней резьбы
На изображениях, полученных проецированием резьбы на плоскость, параллельную ее оси, резьбу показывают без сбега и без недореза (рисунок 4 а, б).
На чертежах, по которым резьбу не выполняют, конец глухого резьбового отверстия допускается изображать, как показано на рисунке 4 (в, г).
При изображении резьбы сплошную тонкую линию проводят на расстоянии не менее 0.8 мм. От сплошной основной линии и не более величины шага резьбы.
Сплошная тонкая линия, изображающая резьбу, на стержне должна пересекать линию фаски и заканчиваться на очерке конуса фаски (рисунок 2, 3, 4).
Границу резьбы проводят до линии наружного диаметра резьбы и изображают ее сплошной основной линией, если резьба видима (рисунок 4).
а б в г
Рисунок 4 – Условности, допускаемые при изображении наружной и внутренней резьбы
На разрезах и сечениях штриховку проводят: на стержне – до линии наружного диаметра резьбы; в отверстии – до линии внутреннего диаметра резьбы, во всех случаях до сплошной основной линии.
В проекциях на плоскость, перпендикулярную оси резьбы, фаски у резьбы на стержне или в отверстии не изображают, если они не имеют специального конструктивного назначения (рисунок 2, 3).
Основную плоскость конической резьбы на стержне, при необходимости, указывают сплошной тонкой линией (рисунок 5).
Рисунок 5 – Обозначение основной плоскости конической резьбы
Для изображения профиля нестандартной резьбы применяют местный разрез или выносной элемент и показывают профиль резьбы в разрезе (рисунок 6).
Рисунок 6 – Графическое изображение нестандартной резьбы
Рисунок 7 – Графическое изображение резьбового соединения
(на виде и разрезе)
При изображении резьбового соединения условно принимают, что резьба стержня закрывает резьбу отверстия, и в отверстии показывают только ту часть резьбы, которая не закрыта резьбой стержня (рисунок 7).
Обозначение резьбы
Стандартные резьбы подразделяют на резьбы общего назначения и специальные. В свою очередь, резьбы общего назначения подразделяют на крепежные: метрические, дюймовые, трубные и ходовые (кинематические): трапецеидальные, упорные, квадратные и прямоугольные. К специальным резьбам относят, например, резьбу круглую для цоколей и патронов электроламп, резьбу круглую для санитарно-технической арматуры и др. Специальные резьбы в курсе черчения не рассматривают.
В таблице 1 приведены условные обозначения резьб общего назначения.
На чертеже кроме изображения резьбы указывают ее обозначение, которое, как правило, включает: тип, размер и шаг резьбы; число заходов; направление резьбы; номер стандарта (таблица 1). Размер резьбы – номинальный размер наружного диаметра резьбы.
Следует помнить, что метрическую резьбу выполняют с крупным шагом (единственным для данного диаметра резьбы) и мелкими шагами, которых для данного диаметра резьбы может быть несколько. Например, для диаметра резьбы d=20 мм крупный шаг всегда равен 2,5 мм, а мелкий может быть равен 2; 1,5; 1; 0,75; 0,5 мм, поэтому в обозначении метрической резьбы крупный шаг не указывают, а мелкий указывают обязательно.
Число заходов указывают только для многозаходных резьбы, а направление – только для левой резьбы, например: Тr 30х36 (Р12) LH – трапецеидальная резьба с наружным диаметром 30 мм, трехзаходная с шагом резьбы 12 мм и левым направлением навивки резьбы.
Номер стандарта указывают тот, которому соответствует размер резьбы. Для метрических и дюймовых резьб номер стандарта допускается не проставлять.
Специальные резьбы – резьбы со стандартным профилем, но отличающиеся от стандартных размерами диаметра или шага. В этом случае к обозначению резьбы доставляют буквы Сп, например: Сп М30.
Таблица 1
Обозначение различных типов резьбы на чертежах
| Тип резьбы и номер стандарта (ГОСТ или СТ СЭВ) | Условное обознач. типа | Указываемые на чертеже размеры | Примеры обозначений резьбы |
| Метрическая с крупным шагом ГОСТ 8724-81 (СТ СЭВ 181-75) | М | Наружный диаметр, мм. | М 10-6Н М10LH-6Н |
| Метрическая с мелким шагом ГОСТ 8724-81 (СТ СЭВ 181-75) | М | Наружный диаметр и шаг, мм. | М64х2-7Н |
| Метрическая для диаметров менее 1 мм. (часовая), ГОСТ 9000-81 | М | Наружный диаметр, мм. | МО,6 |
| Трапецеидальная однозаходная ГОСТ 9484-81 | Тr | Наружный диаметр, шаг, мм и № ГОСТа | Тr 36х6-6Н ГОСТ 24738-81 |
| Упорная ГОСТ 10177-82 | S | Наружный диаметр, мм. | S 80х16-4Н |
| Трубная цилиндрическая ГОСТ 6357-81 | G | Услов. обозначение размера резьбы в дюймах | G 2½-А |
| Трубная коническая ГОСТ 6211-81 (СТ СЭВ 1159-78) | R | Условное обозначение размера резьбы в дюймах и № ГОСТа | R 3¾ ГОСТ 6211-81 (наружный) RС 3¾ ГОСТ 6211-81 (наружный) |
| Коническая дюймовая с углом профиля 60º ГОСТ 6111-52 | К | Обозначение размера резьбы в дюймах и № ГОСТа | К ¾'' ГОСТ 6111-52 |
Обозначение резьбы на чертеже относятся к ее наружному диаметру (рисунок 8), за исключением обозначения трубной цилиндрической и конической резьбы, которые наносят так: стрелку и линию-выноску проводят от сплошной линии и обозначение резьбы указывают на горизонтальной полке (рисунок 9).
Для обозначения нестандартных резьб так же применяют линию-выноску со стрелкой и горизонтальной полкой, на которой в одну строку со словом резьба указывают: заходность, если резьба многозаходная, и направление резьбы, если резьба левая, например резьба двухзаходная левая или резьба левая.
Размер длины резьбы указывают, как правило, до ее границы, т.е. без сбега и недореза (рисунок 1в, 4).
Рисунок 8 – Обозначение наружной и внутренней резьбы на чертеже
Рисунок 9 – Обозначение трубной цилиндрической и конической резьбы
на чертеже
Согласно ГОСТу 16093-81, точность метрических резьб обозначают не классами, как раньше, а полем допуска, в обозначении, которого цифра указывает степень точности, а буква – основное отклонение. Например, для резьбы на стержне 4h, 6q, 8q, а в отверстии 6Н, 7Н.
Для резьбы на стержне классам соответствуют следующие обозначения полей допуска (предпочтительных) по ГОСТу 16093-81:
§ точный - 4h;
§ средний - 6h, 6q, 6e, 6d;
§ грубый - 8h, 8q.
Для резьбы в отверстии классам соответствуют следующие обозначения полей допуска (предпочтительных):
§ точный – 4Н, 5Н;
§ средний – 5Н6H, 6Н, 6G;
§ грубый – 7H, 7G.
Свинчиваемые детали должны, как правило, иметь одинаковую точность резьбы. Обозначать сопрягаемые резьбы нужно так: точный класс стержень 4h, отверстие 4Н5Н; средний класс – стержень 6q, отверстие 6Н, грубый класс – стержень 8q, отверстие 7Н.