Однозаходные и многозаходные резьбы

Резьба многозаходная

Одним из параметров, определяющим вид резьбы, является количество заходов. Оно варьируется в зависимости от степени сложности решаемых задач. Одной из самых технологических сложных является резьба многозаходная. Это число может равняться двум, трём, четырём или более (встречается достаточно редко). Чем больше значение данного параметра, тем сложнее она в исполнении. Наиболее сложной и трудоёмкой в производстве является четырёхзаходная резьба.

Не зависимо от числа она имеет равномерно расположенные заходы. Их располагают на одинаковом расстоянии друг от друга, разбивая внешнюю окружность детали на равное количество секторов. Например, двухзаходная резьба будет иметь два захода, расположенные симметрично, через сто восемьдесят градусов. Для неё ходом считается расстояние, которое измеряется вдоль оси изделия (болта, гайки, вала и так далее) между витками, выполненными в одном заходе, пропуская другие витки. При однозаходной, понятия шаг и ход являются идентичными, для многозаходной они имеют свой технический смысл. Ход всегда равен шагу, умноженному на количество выполненных заходов.

Кроме числа заходов вид многозаходной резьбы определяется формой вырезаемых зубьев.

Если зуб имеет форму классической трапеции, она называется многозаходная трапецеидальная резьба. В поперечном сечении винт с многозаходной резьбой представляет фигуру с заданным значением выступов. Их число равно количеству нарезанных элементов.

С помощью многозаходной резьбы решают следующие задачи:

• увеличивают прочность соединения (во многих специализированных соединениях);
• изменяют передаточное число (в редукторах различного назначения);
• создать значительное смещение гайки вдоль стержня винта при незначительном количестве произведенных оборотов (например, в тормозной системе шахтных электровозов).

Многозаходные системы имеют следующую последовательность маркировки. На первом месте расположена буква. Она означает принадлежность к конкретному виду резьбы: М – метрическая, Уп или Сп специальные многозаходные. Далее проставлено число, которое указывает номинальный диаметр. После этого числа отмечается количество заходов, например Х2 –значит два захода. В круглых скобках число с индексом «Р» означает значение шага. Например, маркировка многозаходной резьбы М30Х2(Р15) свидетельствует, что она является метрической, диаметром 30 миллиметров с числом заходов равным двум и шагом в 15 миллиметров.

Для специальных видов маркировка может иметь вид Уп 22,5х(3х4,5). Первое число 22,5 означает величину наружного диаметра, 3 – указывает на число заходов, 4,5 – величину шага. Для многозаходной конструкции с такими характеристиками величина хода будет равна произведению 3 и 4,5 мм, что составляет 13,5 мм. Число заходов можно определить визуально, если подсчитать количество витков на торце гайки, винта или вала.

По международной системе обозначения может быть указано направление резьбы: L – левая, R — правая. Сама многозаходная резьба обозначается латинской буквой S.

Нарезание многозаходной резьбы

Для нарезания требуется соблюдения определённых правил на металлорежущем оборудовании. Операция требует точного соблюдения угловых делений в момент последовательного перехода от одного шага к другому. Это позволяет выдержать точное число заходов резьбы.

Нарезание производится следующими способами:

• постепенным поворотом закреплённой детали на заданный угол в поводковом патроне;
• фрезерованием изделия дисковыми или гребенчатыми фрезами (обработка производиться непрерывно или последовательно путём деления на составные части).

Настройку станка производят не на шаг, как для однозаходной конструкции, а на величину хода. В этом случае шаг и ход определяют расстояние, которое должен проходить резец или фреза за один оборот вращения заготовки. Например, для нарезания трёхзаходной системы на болт диаметром 20 миллиметров величина шага должна составлять два миллиметра. На станках, оборудованных для проведения таких операций, на коробке передач предусмотрены специальные положения. Нарезание многозаходной конструкции с указанными параметрами, производится установкой рычага управления коробки передач на передней бабке на шаг с индексами 2х3. На других станках величину хода настраивают при помощи специального звена по изменению шага.

После завершения первой канавки осуществляют расчёт положения второй. С этой целью значения полной окружности 360° делят на число указанных заходов.

Полученный результат позволяет определить количество секторов и угол, на который необходимо повернуть заготовку, закрепив заново в шпинделе. В некоторых станках для решения этой задачи предусмотрены делительные устройства. Они позволяют точно выставить необходимый угол. Например, для нарезания трёхзаходной резьбы его поворачивают по часовой стрелке на двадцать делений. Для чётырёхзаходной необходимо осуществить поворот на 15 делений. Чем больше количество необходимых нарезок, тем меньшее количество делений следует выставить.

Если такое устройство не предусмотрено, используют отверстия, предусмотренные в шпинделе. Они позволяют производить изменение угла, начиная с 30° с изменяемым шагом в 15 и 30 градусов. Они соответствуют наиболее часто используемым количествам заходов от 12 до 2.

Государственные стандарты

Изготовление такого сложного элемента металлообработки как многозаходная резьба выполняется на основании установленных государственных и международных стандартов. Они дополняют друг друга и позволяют привести в соответствие системы маркировки, которые применяются в Российской Федерации и производителями других стран. Это справедливо для метрической и дюймовой систем измерений.

К таким стандартам относятся:

• Единая система конструкторской документации;
• ГОСТ 24739-81. В нём приведены нормы, описывающие трапециевидную многозаходную конструкцию.
• ГОСТ 9484-81. Этот стандарт утверждает возможные профили, какого вида и размеров должна быть резьба трапецеидальная многозаходная;
• ГОСТ 25347-82. Стандарт устанавливает разрешённые допуски необходимые для нарезания и сборки готовых конструкций.

Скачать ГОСТ 9484-81

Скачать ГОСТ 24739-81

Скачать ГОСТ 25347-82

Перечисленные стандарты позволяют определить наружный и внутренний диаметр, форму элементов, шаг, ход, число заходов, требуемый диаметр сверла для подготовки отверстий под будущую резьбу.

Черчение

Что такое резьба?

Резьбовые соединения широко распространены в машиностроении. Они обладают такими достоинствами, как универсаль­ность, высокая надежность, способность воспринимать большие нагрузки, удобство сборки и разборки, простота изготовления.

Основным элементом всех резьбовых соединений является резьба.

Резьба — поверхность, образованная при винтовом движении плос­кого контура по цилиндрической или конической поверхности.

Резьбы классифицируются по следующим признакам (рис. 117):

1. В зависимости от формы поверхности, на которой нарезана резьба, они подразделяются на цилиндрические и конические;
2. В зависимости от расположения резьбы на поверхности стержня или отверстия они подразделяются на внешние и внутренние;
3. В зависимости от формы профиля различают резьбы треугольного, прямоугольного, трапецеидального, круглого и других профилей;
4. По эксплуатационному назначению резьбы делятся на крепежные (метрические, дюймовые), крепежно-уплотнительные (трубные, коничес­кие), ходовые (трапецеидальные, упорные, прямоугольные, круглые), спе­циальные и др.;
5. В зависимости от направления винтовой поверхности различают пра­вые и левые резьбы;
6. По числу заходов резьбы подразделяются на однозаходные и многозаходные (двух-, трехзаходные и т. д.).

Все резьбы разделяют на две следующие группы: стандартизиро­ванные — резьбы с установленными стандартами параметрами: профи­лем, шагом и диаметром; нестандартизированные, или специ­альные (резьбы, параметры которых не соответствуют стандартизирован­ным).

Основные элементы и параметры резьбы имеют следующие определения по ГОСТ 11708-82 и приведены ниже.

Левая резьба — образована контуром, вращающимся против часо­вой стрелки и перемещающимся вдоль оси в направлеции от наблюдателя (рис. 118,I).

Правая резьба — образована контуром, вращающимся по часовой стрелке и перемещающимся вдоль оси в направлении от наблюдателя (рис. 118, II).

Профиль резьбы — контур резьбы в плоскости, проходящей че­рез ее ось.

Угол профиля — угол между боковыми сторонами профиля.

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

Ход резьбы Р_h — расстояние между ближайшими одноименными боковыми сторонами профиля, принадлежащими одной и той же винтовой поверхности, в направлении, параллельном оси резьбы. Ход резьбы — вели­чина относительного осевого перемещения винта (гайки) за один оборот (рис. 119).

Наружный диаметр резьбы (d — для болта, D — для гай­ки) — диаметр воображаемого цилиндра, описанного вокруг вершин на­ружной резьбы или впадин внутренней резьбы.

Внутренний диаметр резьбы (d₁ — для болта, — для гайки) — диаметр воображаемого цилиндра, вписанного во впадины на­ружной резьбы или в вершины внутренней резьбы.

Средний диаметр резьбы (d₂ — для болта, D₂ — для гай­ки) — диаметр воображаемого соосного с резьбой цилиндра, который пере­секает витки резьбы таким образом, что ширина выступа резьбы и ширина владины (канавки) оказываются равными.

Резьба может быть однозаходной и многозаходной (см. рис. 119).

Токарка.

Токарное дело, достойное дело.

Нарезание многозаходной резьбы на токарном станке.

Резьбы бывают как однозаходные так и многозаходные.
Многозаходная резьба изготавливается согласно ГОСТ 24739-81 и имеет прапецеидальный профиль, также встречаются эвольвентные и метрические многозаходные резьбы, но они не гостированны.

Для лучшего понимания процесса нарезания многозаходной резьбы углубимся в теорию.
Для многозаходной резьбы вводят такое понятие как «Ход резьбы» — PH. Расстояние между одноименными точками одного и того же витка, называется ход резьбы PH (см рис 2, рис 3).

PH=P*Z

где P — шаг резьбы,
Z — число заходов.

Есть несколько методов нарезания многозаходной резьбы. Рассмотрим один, самый доступный и достаточно точный метод. Метод заключается в перемещения резца в продольном направлении верхними салазками суппорта токарного станка.

Нарезания многозаходной резьбы.

Чтобы нарезать многозаходную резьбу необходимо настроить станок на определенный шаг. Параметры резьбы следующие — диаметр 20 мм, шаг 2 мм, количество заходов 3 (Tr 20-6 (P2)). Путем перемножения получаем ход резьбы PH=2*3=6 мм. Станок настраиваем на шаг 6мм. Уточняю, шаг резьбы = 2 мм, ход = 6 мм станок настраиваем именно на ход резьбы то есть 6 мм.

После того как настроен станок, стандартным методом нарезаем первый ход до полного профиля и отводим резец от заготовки. Для деления на последующий заход перемещаем резец в продольном направлении верхними салазками суппорта на величину PH/Z , в данном случаи 6/3=2мм. Контроль размера ведут по лимбу верхних салазок.

Можно увеличить точность данного метода поставив индикатор между резцедержателем и патроном (см рис 3).

Третий и последующие заходы нарезаются по данному алгоритму.

Однозаходные и многозаходные резьбы

В общем случае в обозначение резьбы входят * :

1. б уквенный знак резьбы;

2. н оминальный размер в миллиметрах или дюймах;

4. д ля многозаходной резьбы – значение хода с указанием шага;

5. б уквы LH для левой резьбы;

6. б уквенно-цифровое обозначение поля допуска или буквенное обозначение класса точности;

7. ц ифровое значение или буквенное обозначение длины свинчивания, если она отличается от нормальной.

Условное обозначение метрической резьбы регламентирует ГОСТ 8724-81. Оно состоит из буквы М (символа метрической резьбы), номинального диаметра резьбы, шага и направления резьбы (если она левая). Многозаходные метрические резьбы обозначают (после номинального диаметра) буквами Р h , значением хода резьбы, буквой Р и числовым значением шага. Пример обозначения трехзаходной левой метрической резьбы с номинальным диаметром 24 мм , с шагом 1 мм и значением хода 3 мм: М 24 ´ Р h 3 Р 1- LH .

Примеры обозначения метрической резьбы и варианты его нанесения на чертеже приведены на рис. 2.14. Варианты нанесения обозначений на рис. 2.14, а и 2.14, в предпочтительней.

Условное обозначения метрической конической резьбы (ГОСТ 25229-82) включает буквенное обозначение (МК), диаметр резьбы в основной плоскости, шаг и направление (если оно левое). Обозначение наносят, как показано на рис. 2.15, 2.16 . Варианты нанесения обозначения на рис. 2.15, а и 2.16, а предпочтительней.

Условное обозначение трубной цилиндрической резьбы регламентирует ГОСТ 6357-81. Оно состоит из буквы G и условного размера – внутреннего диаметра трубы в дюймах. Обозначение наносится на изображение, как показано на рис. 2.17, 2.18. Варианты нанесения обозначения на рис. 2.17, а и 2.18, а предпочтительней.

Условное обозначение трубной конической резьбы (ГОСТ 6211-81) состоит из буквенного обозначения R (наружная резьба) и R с (внутренняя резьба), диаметра резьбы в основной плоскости в дюймах (рис. 2.19 и 2.20). Варианты нанесения обозначения на рис. 2.19, а и 2.20, а предпочтительней.

Условное обозначение трапецеидальной резьбы. Обозначение однозаходной трапецеидальной резьбы (ГОСТ 9484-81) состоит из букв Tr , наружного диаметра и шага (рис. 2.21 и 2.22). Варианты нанесения обозначения на рис. 2.21, а и 2.22, а предпочтительней.

Обозначение многозаходной трапецеидальной резьбы (ГОСТ 24739-81) состоит из букв Tr , наружного диаметра, хода и шага (рис. 2.23 и 2.24). Варианты нанесения обозначения на рис. 2.23, а и 2.24, а предпочтительней.

Условное обозначение упорной резьбы (ГОСТ 10177-82) состоит из буквы S, наружного диаметра и шага резьбы: S 28×5. Для многозаходной резьбы обозначение состоит из буквы S, наружного диаметра, хода и шага: S 28×10( Р5) LH . Варианты нанесения обозначения на рис. 2.25, а и 2.26, а предпочтительней.

Условное обозначение круглой резьбы для электротехнической арматуры по ГОСТ 28108-89 состоит из букв Е (серия) и наружного диаметра, например, Е27 (рис. 2.27).

Резьба прямоугольная не стандартизованная на чертежах задается всеми конструктивными размерами: наружным и внутренним димаметрами, шагом, шириной зуба. Варианты нанесения размеров резьбы с прямоугольным профилем показаны на рис. 2.28, а, б, в. Рекомендуется показывать в масштабе увеличения профиль данной резьбы и все ее размеры.

* В данном пособии пункты 6, 7 в обозначение резьбы не включены.