Отклонение шага и угла профиля резьбы и их диаметральная компенсация

При изготовлении резьбовых деталей неизбежны погрешности профиля резьбы и ее размеров, возможны неконцентр-ть диаметральных сечений и др. отклонения, которые могут нарушить свинчиваемость и ухудшить качество соединения.

Для обеспечения свинчиваемости отклонения шага и угла профиля могут быть скомпенсированы соответствующим изменением среднего диаметра резьбы.

а) Компенсация ошибок шагаΔР

Погрешность шага у резьбы бывает двух видов:

- местная (внутришаговая) являются следствием местного износа резьбы ходовых винтов, неоднородности материала заготовки, погрешностей шага многопрофильных резьбообразующих элементов и других причин;

- прогрессирующие (растяжка шага) – пропорциональные числу витков резьбы на длине свинчивания, периодические, изменяющиеся по периодическому закону; возникают вследствие кинематической погрешности станка и неточности шага его ходового винта, износа по всей длине резьбы этого винта, температурных и силовых деформаций винта станка и обрабатываемых деталей и т. д.

Рис. 6.3 Схема диаметральной компенсации погрешности шага резьбы

Значение, на которое необходимо дополнительно обработать болт или гайку по среднему диаметру, можно рассчитать по формуле:

,

где – погрешность шага, – диаметральная компенсация погрешности шага.

Таким образом, если имеется погрешность шага в 10 мкм, то для компенсации ее следует уменьшить средний диаметр у болта или увеличить средний диаметр у гайки на 17,32 мкм и тогда произойдет компенсация ошибок шага и будет свинчивание резьбовых элементов деталей.

б) Компенсационные погрешности угла профиля

(обычно измеряют не α, а половину угла профиля – α/2, что позволяет установить еще и перекос резьбы). Погрешность угла профиля возникает от погрешности профиля режущего инструмента или погрешности его установки на станке относительно оси заготовки.

Компенсация происходит также ↑D2 или ↓d2. Отклонение Δα/2 при симметричном профиле резьбы Δα/2=0,5

Рис. 6.4 Схема диаметральной компенсации погрешности угла профиля резьбы

Значение, на которое необходимо изменить размер среднего диаметра для метрической резьбы, может быть рассчитано по формуле:

.

Таким образом, требование к точности резьбы в отношении среднего диаметра нормируется суммарным допуском, который ограничивает как приведенный средний диаметр (диаметр идеальной резьбы, обеспечивающей свинчивание), так и средний диаметр резьбы (собственно средний диаметр).

Для внутренней резьбы (гайки) приведенный средний диаметр не должен быть меньше, чем размер, соответствующий пределу максимума материала (проходному пределу), а наибольший средний диаметр (собственно средний диаметр) не должен быть больше предела минимума материала (непроходному пределу).

Значение приведенного среднего диаметра для внутренней резьбы определяется по формуле:

,

где – действительное (измеренное) значение собственно среднего диаметра.

Для наружной резьбы (болта) приведенный средний диаметр не должен быть больше предела максимума материала по среднему диаметру, а наименьший собственно средний диаметр в любом месте должен быть меньше, чем предел минимума материала.

Значение приведенного среднего диаметра для наружной резьбы определяется по формуле:

.

Допуск, который дается в стандарте на средний диаметр болта ( ) и гайки ( ), фактически включает в себя допуск на собственно средний диаметр ( ), ( ) и значение возможной компенсации и , т.е.

.