Общие сведения. Метрическая резьба (рис. 1) применяется главным образом в качестве крепёжной для резьбовых соединений

Метрическая резьба (рис. 1) применяется главным образом в качестве крепёжной для резьбовых соединений. Это объясняется тем, что по сравнению с другими резьбами метрические резьбы имеют наиболее высокий приведенный коэффициент трения. Расположение полей допусков метрической резьбы (типа )показано на рис. 2.

Рис. 1. Основные параметры метрической резьбы:

d, D – наружный диаметр; d₂, D₂ – средний диаметр;

d₁, D₁ – внутренний диаметр; Р – шаг; α – угол профиля;

Н₁ – высота рабочего профиля; Н – высота исходного треугольника

Рис. 2. Поле допусков наружной (а), внутренней (б) метрической резьбы:

1 – номинальный профиль резьбы, 2 – предельные профили резьбы

Крепёжная метрическая резьба обозначается буквой М, затем указывается номинальное значение наружного диаметра резьбы, шаг резьбы (мелкий), поле допуска резьбы, длина свинчивания (если значение отличается от «нормального N» по ГОСТ, обязательное скругление впадин резьбы буквой R (если оно необходимо).

Пример:

или М 20 – 6h (резьба наружная, метрическая, d = 20 мм; шаг резьбы – крупный, поле допуска 6g).

Поле допуска для внутренней резьбы состоит из полей допусков на средний диаметр D₂ и внутренний диаметр D₁ резьбы (7H 8H). Если поля допусков одинаковы, то 7H. Цифра обозначает степень точности резьбы (определяет величину допуска на параметр резьбы). Латинская буква – «основное отклонение» определяет положение поля допуска относительно нулевой линии, соответствующей номинальному значению. Поле допуска наружной резьбы состоит из поля допуска на средний диаметр d₂ и наружный диаметр d (6g 8g или 7h).

Поля допусков впадин резьбы (D и d₁) не регламентируются. Для них устанавливается одно отклонение: для D – нижнее предельное отклонение EI; для d – верхнее предельное отклонение es.

Посадки резьбовых соединений бывают трёх типов: с зазором, с натягом и переходные.

Для элементов резьбовых соединений с зазором допуск на средний диаметр резьбы включает отклонения на d₂ (D₂); отклонение по шагу резьбы fp и отклонение угла профиля fα. Поэтому погрешности этих параметров, как правило, отдельно не контролируют (за исключением точных, приборных резьб).

Для резьбовых соединений с натягом точность изготовления Р и угол α влияют на работоспособность соединения, поэтому отдельно производится контроль этих элементов резьбы.

Профиль метрической резьбы определяется по ГОСТ 9150-81; поля допусков, отклонения диаметров резьбовых соединений с зазором – по ГОСТ 16093-81, с натягом – по ГОСТ 4608-81; переходных – по ГОСТ 24834-81.

Параметры резьбы измеряются:

· наружный диаметр наружной резьбы d – штангенциркулями, микрометрами, предельными гладкими калибрами или с помощью измерительных микроскопов;

· внутренний диаметр внутренней резьбы D₁ – штангенциркулями, нутромерами или предельными гладкими калибрами;

· средний диаметр наружной резьбы d₂ – при точных замерах методом трех проволочек, в производстве резьбовыми микрометрами МВ(Δ_изм = 0,025 – 0,2 мм), с помощью измерительных микроскопов (Δ_изм ≤ 0,005 мм) или предельными резьбовыми калибрами;

· средний диаметр внутренней резьбы D₂ – предельными резьбовыми калибрами или методом трех шариков, микрометрическими нутромерами со вставками;

· внутренний диаметр наружной резьбы d₁ и наружный диаметр внутренней резьбы D обычно не измеряются;

· шаг резьбы Р – резьбовыми шаблонами, штангенциркулем по отпечаткам вершин соседних витков на бумаге или с помощью измерительного микроскопа;

· угол профиля резьбы – измерительным микроскопом.

Приборы для измерения резьбы

Точный микрометр – калиберная скоба 853 для отверстий с резьбой (рис. 3)

Рис. 3

Эталоны, калибры и меры

- установочные эталоны для индикаторных приборов (рис. 4)

Рис. 4

- резьбовые калибры, измерительные дорны (рис. 5)

Рис. 5

Основным параметром, определяющим точность изготовления резьбы, является отклонение действительного среднего диаметра от номинального.

Измерение среднего диаметра резьбы методом трех проволочек

Выбирается диаметр проволочек d_п

d_п = P/ctg(α/2)

при α = 60° ctg(α/2) = 1,732.

Проверить нулевое положение микрометра. Поместить две проволочки во впадине резьбы со стороны микрометрического винта и одну со стороны пятки (рис. 3). Измерить расстояние М в трех сечениях. Вычислить средний диаметр резьбы по формуле:

dz = М ' – 3 d_п + 0,866 Р.

Измерение наружного диаметра резьбы на микроскопе

Установить с помощью поперечного преобразователя горизонтальную линию перекрестия сетки без просвета по линии вершин профиля. Записать первый отсчет.

Рис. 3. Схема измерения резьбы методом трех проволочек

Перевести контур измеряемого изделия на противоположную сторону и снова установить горизонтальную линию сетки по всем вершинам профиля. Записать второй отсчет. Определить размер наружного диаметра как разность отсчетов.

Измерение среднего диаметра резьбы на микроскопе

Перекрестие сетки поперечным и продольным преобразователями установить на какую-либо точку примерно на середине стороны профиля (рис. 4). Маховичком угломерной головки совместить вертикальную пунктирную линию сетки с одной из сторон профиля. Записать первый отсчет. Перевести измеряемый профиль на другую сторону и совместить с перекрестием сетки, не меняя положения вертикальной штриховой линии, которая должна совпасть с противоположной стороной профиля. Сделать второй отсчет. Разность отсчетов есть размер среднего диаметра. Повторить то же измерение среднего диаметра по другой стороне профиля и взять среднее арифметическое из двух полученных значений.

Рис. 4. Схема определения среднего диаметра на микроскопе

Измерение шага резьбы на микроскопе

Совместить вертикальную пунктирную линию сетки с одной из сторон профиля (рис. 5). Записать первый отсчет.

Рис. 5. Схема определения шага резьбы на микроскопе

Переместить измеряемый профиль в продольном направлении на величину шага и совместить вертикальную линию сетки с соответствующей стороной профиля. Записать второй отсчет.

Разность отсчетов – величина шага. Повторить замер несколько раз, взять среднее арифметическое.

Отчет по работе должен содержать:

· название и цель работы, эскиз детали;

· перечень и технические характеристики применяемых приборов; эскиз измеряемой детали;

· результаты определения шага и наружного диаметра резьбы с помощью штангенциркуля;

· схему измерения и результаты измерения среднего диаметра методом трех проволочек;

· результаты измерения шага, наружного и среднего диаметров на измерительном микроскопе;

· результат измерения среднего диаметра резьбы резьбовым микрометром;

· результаты определения номинальных диаметров и полей допусков для контролируемой резьбы;

· вывод по работе.

Оборудование и приборы

В работе используются: штангенциркуль, набор резьбовых шаблонов, набор измерительных проволочек, микрометр гладкий – тип МК, измерительный микроскоп – БМИ-1 П, детали с наружной резьбой, микрометр резьбовой – тип МВ.