Гост 16093-81основные нормы взаимозаменяемости. резьба метрическая. допуски. посадки с зазором

Параметры дюймовой резьбы

Требования к эталонным параметрам цилиндрической дюймовой резьбы прописаны в ГОСТ 6111-52. Здесь же указаны такие базовые характеристики резьбовых соединений, как шаг и диаметр.

  1. Наружный диаметр — расстояние между верхними точками резьбовых гребней на противоположных сторонах трубы. Чтобы узнать его, можно использовать линейку или штангенциркуль.
  2. Внутренний диаметр — расстояние от одной самой нижней точки впадины между резьбовыми гребнями до другой, находящейся на противоположной стороне трубы.

Основные параметры дюймовой резьбы

Зная наружный и внутренний диаметры дюймовой резьбы, можно рассчитать высоту ее профиля. Для этого достаточно определить разницу между диаметрами.

Шаг дюймовой резьбы обозначает расстояние, которое разделяет два соседних гребня (или две соседние впадины). Резьбовой шаг как правило не превышает 3 мм, поэтому для его измерения используют высокоточные линейки.

Измерение шага дюймовой резьбы

Крепежные изделия с резьбовыми соединениями

В наше время резьбовые соединения, особенно как крепежные изделия, используются более чем в половине всех существующих механизмов и машин.

Многочисленность типов резьбовых соединений крепежных изделий вызвана многообразием условий их эксплуатации.

Крепежные резьбы применяют для разъёмных неподвижных соединений деталей трубопроводов. Основное назначение крепежных резьб – обеспечение прочности соединений и плотности (нераскрытия) стыка в процессе применения.

Общими требованиями являются

  • полная взаимозаменяемость, т.е. обеспечение безусловной свинчиваемости деталей, образующих резьбовое соединение
  • при их независимом изготовлении без подгонки или подбора, и
  • надежное выполнение предписанных эксплуатационных функций.

Несмотря на значительные отличия типов резьбы, основные принципы взаимозаменяемости, а также системы допуска и посадки резьб крепежных изделий являются едиными. Поэтому в дальнейшем проблемы взаимозаменяемости резьбовых соединений рассмотрим применительно к крепежным метрическим резьбам.

Трубная дюймовая резьба

В сантехнике дюймами обозначают длину металлических соединительных частей с чередующимися крепежными бороздками и выступами. В отличие от метрической системы, угол при вершине витков в большинстве случаев равен 55°. Впадины и гребни закругляются, как показано на чертеже ниже.

Обозначение элементов зависит от их диаметра и материала, т. к. в разных системах снабжения измеряемые параметры деталей отличаются. В металлических трубопроводах принято указывать внутренний диаметр, а в пластиковых – наружный. При покупке фитингов нужно учитывать, какой из размеров следует определять (значения можно узнать из приведенной ниже таблицы).

Наименование материала Внутренний диаметр, мм Диаметр нарезки, дюйм Наружный диаметр, мм
Металл 15 1/2 20
20 3/4 26
25 1 32
Металлопластик Зависит от толщины стенок 1/2 16
3/4 20
1 26(25)
Полипропилен (ПП) 1/2 20
3/4 25
1 32
Полиэтилен 1/2 20
3/4 25
1 32

Для резьбового монтажа труб используют закругленные впадины и торцы витков.

Трубная нарезка может быть разной:

  1. Американская типа UTS. Подразделяется на несколько видов: UNF, UNEF, UNC. Все они отличаются расстоянием между витками. Угол у вершины гребня составляет 60°.
  2. Английская типа BSV. Это крепеж с мелким шагом, угол при вершине равен 55°.
  3. Коническая NPT.
  4. Цилиндрическая типа NPS.
Трубная нарезка подразделяется на разные виды.

Два последних вида нарезки соответствуют ГОСТ 6111-52 и имеют угол при вершине витков в 60°.

Международное наименование цилиндрической резьбы – G, конической – R.

Основные нормы взаимозаменяемости

РЕЗЬБА МЕТРИЧЕСКАЯ

Допуски. Посадки с зазором

Москва

Стандартинформ 2005

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-97 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Порядок разработки, принятия, применения, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом «Научно-исследовательский и конструкторский институт средств измерения в машиностроении» (ОАО «НИИизмерения»)

2 ВНЕСЕН Госстандартом России

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 25 от 26 мая 2004 г.)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Азербайджан

AZ

Азстандарт

Армения

AM

Армстандарт

Беларусь

BY

Госстандарт Республики Беларусь

Грузия

GE

Грузстандарт

Казахстан

KZ

Госстандарт Республики Казахстан

Кыргызстан

KG

Кыргызстандарт

Молдова

MD

Молдова-Стандарт

Российская Федерация

RU

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии

Таджикистан

TJ

Таджикстандарт

Туркменистан

TM

Главгосслужба «Туркменстандартлары»

Узбекистан

UZ

Узгосстандарт

Украина

UA

Госпотребстандарт Украины

4 Настоящий стандарт включает в себя модифицированные основные нормативные положения (и приложения) следующих международных стандартов:

— ИСО 965-1:1998 «Резьба метрическая ИСО общего назначения — Допуски — Часть 1: Общие положения и основные данные» (ISO 965-1:1998 «General purpose metric screw threads — Tolerances — Part 1: Principles and basic data»)

— ИСО 965-3:1998 «Резьба метрическая ИСО общего назначения — Допуски — Часть 3: Предельные отклонения для конструкционных резьб» (ISO 965-3:1998 «General purpose metric screw threads — Tolerances — Part 3: Deviations for constructional screw threads»).

При этом дополнительные положения, учитывающие потребности национальной экономики указанных выше государств и особенности межгосударственной стандартизации, выделены курсивом

5 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 2 марта 2005 г. № 39-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 16093-2004 введен в действие непосредственно в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2005 г.

(Поправка. ИУС 7-2005)

6 ВЗАМЕН ГОСТ 16093-81

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта публикуется в указателе «Национальные стандарты».

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в указателе «Национальные стандарты», а текст этих изменений — в информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в информационном указателе «Национальные стандарты»

Возможные проблемы и сложности

При нарушении технологии использования или из-за износа устройства при нарезке резьбы могут ломаться. Такая ситуация всегда перерастает в трудноразрешимую проблему. Изготавливаются метчики из лучших марок сталей. Поэтому высверлить оставшуюся в отверстии часть сломанного инструмента стандартным сверлом невозможно.

Таким образом, допускать поломки инструмента нельзя. Чтобы такого не случилось, во время работы следует соблюдать следующие правила:

  • отверстие в заготовке нужно сверлить достаточно большое;
  • во время работы нельзя допускать перекосов;
  • к воротку не стоит прикладывать слишком большие усилия;
  • нельзя забывать делать обратный половинный оборот для удаления стружки.

Высверлить сломавшийся фрагмент инструмента из отверстия невозможно. Но для его извлечения можно применить инструмент экстрактор. Его шпильки заводятся в канавки и зажимаются с другой стороны в цилиндрической оправке. Проворачивая оправку воротком, можно аккуратно выкрутить оставшийся в отверстии фрагмент. Также для извлечения обломков из заготовок может использоваться точечная сварка или метод вытравливания кислотой.

Другой проблемой использования метчиков является их слишком быстрый износ. Происходит так, когда во время работы в зону резания подается недостаточное количество СОЖ. Сильно изнашивается приспособление и при недостаточно высокой скорости нарезки.

В некоторых случаях поверхность выполненной резьбы может получаться рваной. Так происходит или из-за слишком высокой скорости нарезки, или из-за того, что на режущей кромке инструмента образовался нарост.

Чтобы избежать образования наростов, метчики для работы следует выбирать правильно. Для мягких материалов полагается использовать устройства без покрытия, для нержавеющих сталей – с покрытием типа V. Образовываться нарост может и из-за низкой скорости резания или недостаточного подвода СОЖ.

Конструкция инструмента

Метчик UNF/UNC представляет собой винт со стружечными канавками и соответствующей заточкой переднего, заднего и других углов. Основными элементами инструмента являются режущая (заборная) и калибрующая части, канавки для удаления стружки. Режущая часть изготовлена из быстрорежущей марки стали или твердого сплава. Для ручного использования или установки в патрон имеется соответствующий хвостовик.

Достоинством инструмента является простота и технологичность конструкции, а также высокая точность нарезки и возможность работы за счет самоподачи. Сложностью является необходимость приложения больших сил резания и сил трения, трудности с удалением стружки.

В зависимости от конструкции метчики UNF/UNC подразделяются на:

  • ручные или слесарные;
  • машино-ручные;
  • машинные;
  • гаечные и другие.

Диаметр резьбы

Условный параметр, которым обозначают резьбу на чертежах и в справочных таблицах, называют номинальным диаметром.

Если вокруг выступов наружной резьбы и впадин внутренней описать воображаемый цилиндр, то его диаметр будет называться наружным. А обозначение на чертежах: D – для внутренней; d – для наружной.

Внутренний диаметр представляет собой размер вписанного цилиндра в углубления наружной резьбы и по точкам вершин внутренней, обозначается: D1 и d1 для внутренней и наружной соответственно.

Средний диаметр – параметр воображаемого цилиндра, у которого отрезки равны ½ шага резьбы. Обозначается: D2 и d2.

Величину внутреннего диаметра болта используют для расчетов напряжения в креплении. Его значение можно взять из таблицы с диаметрами, либо рассчитать самостоятельно, исходя из номинального.

Технические параметры

В соответствии с техническим заданием, требуются различные параметры дюймовой резьбы, что должны учитывать производители. Для этого выделяются технические параметры, по которым подбираются крепежи. К основным параметрам резьбы, по требованиям ГОСТ относят:

  • Наружный диаметр. Это наибольшее расстояние между резьбовыми гребнями, которые располагаются напротив. Как правило, для его измерения достаточно обычного штангенциркуля.
  • Внутренний диаметр. Такое же расстояние между так же расположенными впадинами резьбовой насечки.
  • Шаг резьбы. Измеряется между соседними гребнями или впадинами резьбового соединения, от чего зависит число витков на единицу длины. Он должен строго соответствовать стандартам, быть одинаковым на всем протяжении резьбового участка, иначе выполнить соединение будет невозможно.
  • По форме дюймовые резьбы делятся коническую и цилиндрическую. В цилиндрических диаметры не меняются, а в конических постепенно уменьшаются к наружной части.
  • Направление нарезки. Резьба может быть правосторонняя или левосторонняя.
  • Профиль. Это высота резьбовых витков, определяется как разница между размерностями наружного и внутреннего диаметра.

Таблица размеров и соответствия основных параметрических характеристик дюймовых крепежей согласно стандартам UNC:

Типоразмер

Наружный диаметр, дюймов

Наружный диаметр, мм

Диаметр сверления, мм mm

Число витков на дюйм

Шаг, мм

N 1 – 64 UNC

0,073

1,854

1,50

64

0,397

N 2 – 56 UNC

0,086

2,184

1,80

56

0,453

N 3 – 48 UNC

0,099

2,515

2,10

48

0,529

N 4 – 40 UNC

0,112

2,845

2,35

40

0,635

N 5 – 40 UNC

0,125

3,175

2,65

40

0,635

N 6 – 32 UNC

0,138

3,505

2,85

32

0,794

N 8 – 32 UNC

0,164

4,166

3,50

32

0,794

N 10 – 24 UNC

0,190

4,826

4,00

24

1,058

N 12 – 24 UNC

0,216

5,486

4,65

24

1,058

1/4″ – 20 UNC

0,250

6,350

5,35

20

1,270

5/16″ – 18 UNC

0,313

7,938

6,80

18

1,411

3/8″ – 16 UNC

0,375

9,525

8,25

16

1,587

7/16″ – 14 UNC

0,438

11,112

9,65

14

1,814

1/2″ – 13 UNC

0,500

12,700

11,15

13

1,954

9/16″ – 12 UNC

0,563

14,288

12,60

12

2,117

5/8″ – 11 UNC

0,625

15,875

14,05

11

2,309

3/4″ – 10 UNC

0,750

19,050

17,00

10

2,540

7/8″ – 9 UNC

0,875

22,225

20,00

9

2,822

1″ – 8 UNC

1,000

25,400

22,25

8

3,175

1 1/8″ – 7 UNC

1,125

28,575

25,65

7

3,628

1 1/4″ – 7 UNC

1,250

31,750

28,85

7

3,628

1 3/8″ – 6 UNC

1,375

34,925

31,55

6

4,233

1 1/2″ – 6 UNC

1,500

38,100

34,70

6

4,233

1 3/4″ – 5 UNC

1,750

44,450

40,40

5

5,080

2″ – 4 1/2 UNC

2,000

50,800

46,30

4,5

5,644

2 1/4″ – 4 1/2 UNC

2,250

57,150

52,65

4,5

5,644

2 1/2″ – 4 UNC

2,500

63,500

58,50

4

6,350

2 3/4″ – 4 UNC

2,750

69,850

64,75

4

6,350

3″ – 4 UNC

3,000

76,200

71,10

4

6,350

3 1/4″ – 4 UNC

3,250

82,550

77,45

4

6,350

3 1/2″ – 4 UNC

3,500

88,900

83,80

4

6,350

3 3/4″ – 4 UNC

3,750

95,250

90,15

4

6,350

4″ – 4 UNC

4,000

101,600

96,50

4

6,350

 Важно знать, что при выборе резьбового элемента, его параметры обязаны указываться в техническом задании, на чертежах и другой документации. Только это может гарантировать надежность при соединении конструктивных элементов.

Разница между дюймовой и метрической резьбой

В российских изделиях может применяться резьба, величина которой выражена как в миллиметрах, так и в дюймах. Единица измерения – не единственное различие между видами нарезки. Их характеризует обозначение на корпусе или в чертеже и допустимый угол при вершине зубцов. Кроме того, дюймовая нарезка может быть английского (BSW) или американского (UNC) образца, что меняет ее размеры.

Согласно российским стандартам, в метрической системе угол при вершине витков всегда составляет 60°, а в дюймовой он может быть равен 55°. Соответственно, гребни винтовой нарезки становятся более острыми, а их число на заготовках одинаковой длины увеличивается.

Однако многие изделия, применяемые сейчас в России, изготовлены по американскому образцу, где угол при вершине выступов равняется 60°. Об этом говорит буква G, нанесенная на корпус фитинга.

Дюйм не относится к метрической системе мер. Его размер соответствует 2,54 см, т. е. 25,4 мм.

Посадки резьб (с зазором, с натягом, переходные)

Посадка с зазором

Предусмотрено пять основных отклонений для наружной резьбы (d, е, f, g, h) и четыре основных отклонения для внутренней резьбы (Е, F, G, Н)

Обозначение поля допуска диаметра резьбы состоит из:

  • числа, обозначающего степень точности
  • строчной или прописной латинской литеры, обозначающей основное отклонение резьбового вала или отверстия. Например 4h, 7Н.

У резьб обозначение поля допуска начинается с числа (степень точности), после которого записывают основное отклонение.

Обозначение поля допуска резьбы состоит из:

  • обозначения поля допуска среднего диаметра (на первом месте)
  • обозначения поля допуска диаметра выступов, d — для болта, D1 — для гайки (на втором месте) Например: 7g6g, 5Н6Н.

Если обозначение поля допуска диаметра выступов совпадает с обозначением поля допуска среднего диаметра, то в обозначении оно не повторяется: Например 6g6g, 6Н 6Н записывают 6g, 6Н.

Обозначение поля допуска резьбы должно следовать за обозначением резьбы: — метрическая с крупным шагом — М 12-6g;

  • метрическая с мелким шагом — М12 х 1-6Н;
  • метрическая с мелким шагом левая — M12 x 1-LH-6H.

Длина свинчивания группы N в условном обозначении резьбы не указывается. Длина свинчивания в обозначении резьбы указывается в миллиметрах в следующих случаях: если она относится к группе L .

Посадка с натягом

Поля допусков для этих резьб распространяется на метрические резьбы с диаметрами от 5 до 45 мм и шагами от 0,8 до 3 мм.

Стандарт устанавливает посадки, предназначенные для стальных деталей с наружными резьбами (обычно шпилек), сопрягаемых с внутренними резьбами в деталях из стали, чугуна, алюминиевых и магниевых сплавов.

Резьбы с натягом находят применение в машинах и механизмах для неразъемных крепежных соединений, работающих в условиях вибраций и переменного температурного режима.

7 Основные отклонения

7.1 Числовые значения основных отклонений диаметров наружной и внутренней резьбы должны соответствовать указанным в таблице 7.

Таблица 7

Шаг Р, мм

Наружная резьба

Внутренняя резьба

Диаметр резьбы

d, d2

D1, D2

Основное отклонение, мкм

es

EI

d

е

f

g

h

Е

F

G

H

0,2

-32

-17

+32

+17

0,25

-33

-18

+33

+18

0,3

-33

-18

+33

+18

0,35

-34

-19

+34

+19

0,4

-34

-19

+34

+19

0,45

-35

-20

+35

+20

0,5

-50

-36

-20

+50

+36

+20

0,6

-53

-36

-21

+53

+36

+21

0,7

-56

-38

-22

+56

+38

+22

0,75

-56

-38

-22

+56

+38

+22

0,8

-60

-38

-24

+60

+38

+24

1

-90

-60

-40

-26

+60

+40

+26

1,25

-95

-63

-42

-28

+63

+42

+28

1,5

-95

-67

-45

-32

+67

+45

+32

1,75

-100

-71

^8

-34

+71

+48

+34

2

-100

-71

-52

-38

+71

+52

+38

2,5

-106

-80

-58

-42

+80

+58

+42

3

-112

-85

-63

-48

+85

+63

+48

3,5

-118

-90

-70

-53

+90

+70

+53

4

-125

-95

-75

-60

+95

+75

+60

4,5

-132

-100

-80

-63

+100

+80

+63

5

-132

-106

-85

-71

+106

+85

+71

5,5

-140

-112

-90

-75

+112

+90

+75

6

-150

-118

-95

-80

+118

+95

+80

8

-140

-118

-100

+140

+118

+100

(Поправка. ИУС 4-2006)

Способы нарезки

Дюймовая резьба может наноситься практически на любые цилиндрические или конические детали. Это могут быть трубы, болты, специальные заготовки и так далее. Основные способы нарезки:

  • Ручная нарезка. При таком способе обработки нарезка осуществляется с помощью метчика или плашки. Главным плюсом технологии является высокая мобильность методики. Рабочему не нужно нести заготовку в цех для нарезки — можно взять с собой весь необходимый инструмент, чтобы выполнить нарезку на месте. Для нарезки рекомендуется зафиксировать заготовку в тисках. Потом нужно надеть плашку на конец трубы либо вставить метчик во внутреннюю часть трубы. После этого нужно провернуть инструмент для создания внутренней или внешней резьбы на детали. Чтобы упростить работу, рекомендуется использовать плоскогубцы или похожее оборудование. При необходимости ручную нарезку можно выполнить в несколько заходов (это увеличит качество обработки).
  • Применение токарных станков. В таком случае обработка выполняется с помощью нарезного резца, который можно использовать для создания внешней или внутренней резьбы. Станки обычно имеют крупные габариты и электрическое питание, что делает их не слишком мобильными. Для нарезки заготовка фиксируется в патроне станка, а резец вставляется в суппорт. После включения станка выполняется нарезание детали, а с помощью суппорта регулируется скорость работы, направление подачи резца. Современные токарные станки могут оборудоваться панелью ЧПУ, что позволяет автоматизировать ряд процедур и упростить задачу рабочему.

Каждая из технологий обладает своими плюсами и минусами. Ручную нарезку рекомендуется использовать в случае небольшого количества деталей (домашнее производство или небольшая мастерская). Токарная нарезка подойдет для крупных или средних производств с высокой производственной загруженностью. Перед проведением работ необходимо оценить параметры изделия (толщина, жесткость, габариты). В случае больших крупногабаритных деталей рекомендуется станковый способ обработки, поскольку ручная нарезка может быть невозможна по объективным причинам (рабочий будет быстро уставать, что снизит скорость нарезки).

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ СИСТЕМЫ ДОПУСКОВ

1.1. Обозначения, принятые в настоящем стандарте, приведены в :

Таблица 1

Наименование

d

Наружный диаметр наружной резьбы (болта)

d1

Внутренний диаметр наружной резьбы

d2

Средний диаметр наружной резьбы

D

Наружный диаметр внутренней резьбы (гайки)

D1

Внутренний диаметр внутренней резьбы

D2

Средний диаметр внутренней резьбы

P

Шаг резьбы

H

Высота исходного треугольника

Rmin

Наименьший радиус впадины наружной резьбы

S

Длины свинчивания группы короткие

N

Длины свинчивания группы нормальные

L

Длины свинчивания группы длинные

Td; Td2; TD1; ТD2

Допуски диаметров d, d2, D1, D2

es

Верхнее отклонение диаметров наружной резьбы

ES

Верхнее отклонение диаметров внутренней резьбы

ei

Нижнее отклонение диаметров наружной резьбы

EI

Нижнее отклонение диаметров внутренней резьбы

1.2. Система допусков резьбы предусматривает:

допуски диаметров резьбы;

положения полей допусков диаметров резьбы;

классификацию длин свинчивания;

поля допусков резьбы и их выбор с учетом длин свинчивания.

1.3. Схемы полей допусков наружной и внутренней резьбы в посадках с зазором приведены на .

Черт. 1

Отклонения отсчитываются от номинального профиля резьбы в направлении, перпендикулярном оси резьбы.

1.4. Допуски диаметров резьбы устанавливаются по степеням точности, обозначаемыми цифрами. Степени точности диаметров резьбы приведены в .

Допуски диаметров d и D не устанавливаются.

Допуски среднего диаметра резьбы являются суммарными.

Таблица 2

Диаметр резьбы

Степень точности

Наружная резьба

d

4; 6; 8

d2

3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10*

Внутренняя резьба

D2

4; 5; 6; 7; 8; 9*

D1

4; 5; 6; 7; 8

* Только для резьб на деталях из пластмасс.

1.5. Положение поля допуска диаметра резьбы определяется основным отклонением (верхним es для наружной резьбы и нижним EI для внутренней) и обозначается буквой латинского алфавита, строчной для наружной резьбы и прописной для внутренней.

Положения полей допусков приведены на и в .

Таблица 3

Диаметр резьбы

Степень точности

Наружная резьба

d

d; е; f; g; h

d2

d; е; f; g; h

Внутренняя резьба

D2

Е; F; G; H

D1

Е; F; G; H

Примечания:

1. Верхнее отклонение диаметра d1 должно соответствовать основному отклонению диаметра d2.

2. Нижнее отклонение диаметра D должно соответствовать основному отклонению диаметра D2.

3. Основные отклонения Е и F установлены только для специального применения при значительных толщинах слоя защитного покрытия.

1.6. Длины свинчивания подразделяются на три группы: короткие S, нормальные N и длинные L.

1.7. Поле допуска диаметра резьбы образуется сочетанием допуска и основного отклонения. Поле допуска резьбы образуется сочетанием поля допуска среднего диаметра с полем допуска диаметра выступов (диаметров d или D1).

1.8. Расчетные формулы и правила округления числовых значений допусков, основных отклонений и длин свинчивания приведены в .

4 структура системы допусков

4.1 Система допусков резьбы предусматривает:

допуски диаметров резьбы;

положения полей допусков диаметров резьбы;

классификацию длин свинчивания резьбы;

поля допусков резьбы и их выбор с учетом длин свинчивания.

4.2 Схемы полей допусков наружной и внутренней резьбы в посадках с зазором приведены на и . Отклонения отсчитываются от основного профиля резьбы в направлении, перпендикулярном к оси резьбы.

4.3 Допуски для двух диаметров резьб — среднего диаметра и диаметра выступов (наружного диаметра наружной резьбы и внутреннего диаметра внутренней резьбы) устанавливаются по степеням точности, обозначаемым цифрами. Номера установленных степеней точности диаметров резьбы приведены в таблице 1.

Допуски диаметров d1 и D не устанавливаются.

Допуски среднего диаметра резьбы являются суммарными.

Таблица 1

Вид резьбы

Диаметр резьбы

Степень точности

Наружная резьба

d

4; 6; 8

d2

3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10*

Внутренняя резьба

D2

4; 5; 6; 7; 8; 9*

D1

4; 5; 6; 7; 8

* Только для резьб на деталях из пластмасс.

С основными отклонениями d, e, f, g

С основным отклонением h

1 — основной профиль

Рисунок 1 — Положения полей допусков наружной резьбы

с основными отклонениями Е, F, G

с основным отклонением Н

1 — основной профиль

Рисунок 2 — Положения полей допусков внутренней резьбы

4.4 Положение поля допуска диаметра резьбы определяется основным отклонением (верхним для наружной резьбы определяется основным отклонением (верхним для наружной резьбы и нижним для внутренней резьбы) и обозначается буквой латинского алфавита, строчной для наружной резьбы и прописной для внутренней.

Положения полей допусков приведены на рисунках 1 и 2 и в таблице 2.

Таблица 2

Вид резьбы

Диаметр резьбы

Основное отклонение

Наружная резьба

d

d; e; f; g; h

d2

d; e; f; g; h

Внутренняя резьба

D2

E; F; G; H

D1

E; F; G; H

Примечания

1 Верхнее отклонение диаметра d1 должно соответствовать основному отклонению диаметра d2

2 Нижнее отклонение диаметра D должно соответствовать основному отклонению диаметра D2

3 Основные отклонения внутренней резьбы Е и F установлены только для специального применения при значительных толщинах слоя защитного покрытия.

4.5 Длины свинчивания резьбы подразделяются на три группы: «короткие» S, «нормальные» N и «длинные» L.

4.6 Поле допуска отдельного диаметра резьбы (среднего диаметра d2, D2 или диаметра выступов d, D1) образуется сочетанием допуска и основного отклонения.

4.7 Поле допуска резьбы образуется сочетанием полей допусков среднего диаметра и диаметра выступов.

Виды дюймовой резьбы

Среди резьбовых соединений дюймовой размерности выделяют несколько видов, которые отличаются своими техническими характеристиками:

  • Цилиндрическая резьба американского стандарта UTS. Изначально она использовалась в США и Канаде, но затем распространилась по всему миру. Среди нескольких типов наибольшей популярностью пользуется UNC – резьба с укрупненным шагом и UNF – мелкая резьба. Имеет угол в 55 градусов при вершине.
  • Британская цилиндрическая резьба стандарта BSW или вариант с уменьшенным шагом резьбы BSF. Данный стандарт характеризуется углом при вершине в 55 градусов.
  • Для трубных резьбовых соединений используется резьба конической формы NPT, а также цилиндрический вариант NPS со стандартным углом вершины в 55 градусов. В отечественном исполнении данный тип резьбы отвечает ГОСТ 6111-52.

Наибольшей популярностью пользуется резьба унифицированного типа UNC, который встречается на различной технике и оборудовании, производимом не только в США или Канаде, а также Китае и других азиатских странах

Важной особенностью дюймовых метизов является то, что номера ключей для их монтажа и демонтажа отличаются от метрического стандарта

Особенности

Особенность этой резьбы определяется на основании следующих параметров:

  • геометрические параметры;
  • размер (количество витков на дюйм);
  • направление нарезки;
  • требуемый диаметр сверла;
  • класс точности;
  • область применения.

Все виды резьбы UNF относятся к категории мелкой. Её можно рассматривать как метрическую 60 градусов. Отличительной особенностью является единица измерения – это дюйм. Поэтому она называется дюймовая резьба или американская. Каждая мелкая резьба имеет свои отличительные размеры. Её аналогом является английская резьба BSW размеры, которой располагают в специальных таблицах

Специфические особенности можно разобрать по маркировке. Она состоит из следующих элементов:

  • на первом месте расположена аббревиатура UNF (в дословном переводе означает «Унифицированная группа мелких резьб»);
  • далее идёт указание размеров в дюймах;
  • завершает маркировку значение шага.

Более подробно все параметры и особенности приводятся в специальных таблицах с указанием назначения и правил применения крепёжных деталей в американских соединениях.

Допуски резьбы с зазором

Наиболее распространена посадка с зазором, где номинальный средний диаметр равен наибольшему среднему диаметру резьбы гайки. Расположение полей допусков метрической резьбы в посадках с зазором показано на рис. 1. Отклонения (ГОСТ 16093-81) отсчитываются от линии номинального профиля резьбы перпендикулярно оси резьбы.

Допуски для диаметров резьбы болтов и гаек определяются в зависимости от принятой степени точности, обозначаемой числами. Принят следующий дискретный ряд значений степени точности для диаметров болта и гайки: d = 4, 6, 8; d2 = 4, 6, 7, 8; D1 = 5, 6, 7; D2 = 4, 5, 6, 7. Допуски диаметров d1 и D не устанавливаются.

Расположение полей допусков диаметров резьбы относительно номинального профиля определяют ряды основных отклонений: верхние отклонения es для наружной резьбы шпилек и нижние отклонения EI для внутренней резьбы гаек.

Значения допусков диаметров зависят от степени точности и шага резьбы (допуск среднего диаметра зависит, кроме этого, ещё и от номинального диаметра резьбы). Стандартом описаны допуски среднего диаметра Тd2, TD2, наружной и внутренней резьб, наружного диаметра Td наружной резьбы и внутреннего диаметра TD1 внутренней резьбы (рис. 1).

Обозначения полей допуска резьбы

Допуски средних диаметров являются суммарными, включающими отклонения собственно среднего диаметра и диаметральные компенсации отклонений шага и половины угла профиля.

Поле допуска резьбы образуется сочетанием поля допуска среднего диаметра с полем допуска диаметра выступов (диаметра d для болтов и диаметра D1 для гаек).

Обозначение поля допуска диаметра резьбы состоит из значения точности (цифры) и буквы, означающей основное отклонение.

Обозначение поля допуска резьбы включает в себя: 1) обозначение поля допуска среднего диаметра, помещаемого на первом месте, и 2) обозначения поля допуска наружного диаметра для болтов (внутреннего – для гаек).

Если обозначения полей допуска диаметра по вершинам резьбы и среднего диаметра совпадают, то в поле допуска резьбы обозначение не дублируется.

Примеры обозначения полей допусков:

  • резьбы с крупным шагом: болт М10 — 6g, гайка М10 — 6Н;
  • резьбы с мелким шагом: болт М10 X 1 — 6g; гайка М10 X 1 — 6Н.

Посадки крепежных изделий обозначают дробью, в числителе которой указывают обозначение поля допуска гайки, а в знаменателе — обозначение поля допуска болта, к примеру: М10 — 6H/6g и М10 X 1 — 6H/6g.

В зависимости от требований, предъявляемых к точности резьбового соединения, поля допусков резьбы болтов и гаек установлены в трех условных классах точности (знаком * отмечены поля допусков предпочтительного применения):

Крепежная деталь Точный Средний Грубый
Болт или шпилька 4h 6h; 6g; 6e; 6d 8h; 8g;
Гайка 4H; 5H 5H6H; 6H; 6G 7H; 7G

Поля допусков

Посадка наружного профиля во внутренний зависит от рабочей высоты – максимальной величины соприкосновения сторон профилей соединительных элементов. Выражают ее через поля допусков резьбы.

Допуски на размеры метрических резьб обозначают через значения двух диаметров: среднего и диметра выступов.

Формируя метрическую резьбу данные берут из соответствующих таблиц (ГОСТ 16093-2004). Выбор полей допусков осуществляют по правилам очередности:

  • первая очередь – значения, указанные жирным шрифтом;
  • вторая – обычным шрифтом;
  • третья – значения, взятые в круглые скобки;
  • внеочередные – значения в квадратных скобках (для специальных изделий).

Возможно использовать допуски, не указанные в таблицах, а сформированные из соотношений существующих стандартных диаметров.

Поля допусков наружной резьбы

Поля допусков внутренней резьбы

Важно, чтобы защитные покрытия деталей по своим геометрическим параметрам не превышали значение номинального профиля, потому в таких случаях допуски используют еще до нанесения защитного слоя

Заключение

Таким образом, наиболее употребимой для крепежной резьбы фланцевых соединений является посадка с зазором: она предотвращает защемление резьбы по вершинам и впадинам витков. Для ответственных условий применяются резьбы с переходными посадками и посадками с натягом, которые обеспечивают неподвижность и прочность соединения.

Список литературы

  1. Иосилевич Г. Б., Строганов Г. Б., Шарловский Ю. В. Затяжка и стопорение резьбовых соединений.. – М. : Машиностроение, 1985. – 224 c.
  2. Гоулд Д., Микич М. Площади контакта и распределение давлений в болтовых соединениях // Конструирование и технология машиностроения. 1972. №3… – С. 99.
  3. Ретшер Ф. Детали машин : в 2-х томах.. – М. : Госмашметиздат. 1933-1934г..

Получив доступ к данной странице, Вы автоматически принимаете Пользовательское соглашение.