Учебное пособие

ТОКАРНОЕ ДЕЛО

Основные понятия о допусках резьб

Соединение винта и гайки в зависимости от точности их резьб. Все резьбы, принятые в машиностроении, за исключением трубных, имеют зазоры по вершинам и впадинам, и при правильном исполнении резьбового соединения винт и гайка соприкасаются только боковыми сторонами (рис. 173, а).1 Для полного соприкосновения боковых сторон профиля всех витков резьбы, участвующих в данном соединении, главное значение имеет выполнение в некоторых пределах среднего диаметра резьбы винта и гайки, шага этой резьбы и угла ее профиля.

Точность наружного и внутреннего диаметров винта и гайки метрических и трапецеидальных резьб имеет меньшее значение, поскольку соприкосновения поверхностей резьбы по этим диаметрам не происходит.

Рис. 173. Соединения винта и гайки в зависимости от точности их изготовления

При слишком большом зазоре по среднему диаметру соприкосновение витков резьбы происходит лишь по одной стороне (рис. 173, б). При слишком малом зазоре по среднему диаметру для свинчивания резьбовых деталей, у одной из которых шаг резьбы неправилен, необходимо, чтобы витки одной из деталей врезались в витки другой. Например, если шаг винта получился больше должного или, как говорят, «растянутым», то для соединения такого винта с гайкой с правильной резьбой витки гайки должны врезаться в витки винта (рис. 173, в). Это, очевидно, невозможно, и свинчиваемость данных деталей может быть достигнута лишь уменьшением среднего диаметра винта (рис. 173, г) или увеличением среднего диаметра гайки. При этом может случиться так, что только один крайний виток гайки будет касаться соответствующего витка винта и не по всей боковой поверхности его.

Таким же способом можно обеспечить свинчиваемость резьбы деталей, если угол профиля одной из них или положение этого профиля неправильно. Например, если угол профиля винта меньше должного, что исключает возможность свинчиваемости винта с правильной гайкой (рис. 173, д), то при уменьшении среднего диаметра этого винта данные детали могут быть свинчены (рис. 173, в). В этом случае соприкосновение резьбы винта и гайки происходит только по верхним участкам боковой стороны профиля резьбы винта и по нижним участкам профиля резьбы гайки.

Путем уменьшения среднего диаметра винта с неправильным расположением профиля (рис. 173, ж) также можно получить свинчиваемость данного винта с гайкой, однако и в этом случае поверхность соприкосновения резьб винта и гайки может получиться недостаточной для качественного резьбового соединения (рис. 173, з).

Построение допусков резьб. Затруднения, связанные с проверкой нарезаемой резьбы, возникают главным образом при измерении ее шага и профиля. Действительно, если все три диаметра наружной резьбы могут быть проверены с достаточной в большинстве случаев практики точностью посредством микрометров, то для соответственной (по точности) проверки шага и угла профиля резьбы необходимы более сложные измерительные инструменты и даже приборы. Поэтому при изготовлении резьбовых деталей задаются допуски только на диаметры резьбы; допустимые ошибки в шаге и профиле учитываются в допуске на средний диаметр, потому что, как это было показано выше, ошибки в шаге и профиле всегда можно устранить изменением среднего диаметра одной из резьбовых деталей.

Допуск на средний диаметр устанавливается таким, чтобы при небольших ошибках в шаге или угле профиля винт и гайка свинчивались без ущерба для прочности резьбового соединения.

Допуски на наружный и внутренний диаметры винта и гайки назначаются такими, чтобы между вершиной профиля резьбы винта и соответствующей впадиной резьбы гайки получался зазор.

Числовые значения этих допусков приняты большими, превышающими примерно в два раза допуски на средний диаметр.

Допуски метрических резьб. Для метрических резьб с крупными и мелкими шагами для диаметров от 1 до 600 мм по ГОСТу 9253—59 установлены три класса точности: первый (кл. 1), второй (кл. 2) и третий (кл. 3).

Для метрических резьб с мелкими шагами разрешается также пользоваться допусками по классу точности 2а (кл. 2а).

Для метрических резьб с мелкими шагами допуски среднего диаметра по 1; 2; 2а и 3-му классам точности полностью соответствуют допускам степени точности С, Е, F и Н для внутренней резьбы (гаек) и с, е, f и h для наружной резьбы (болтов) по отмененному теперь ОСТу НКТП 1256. Однако старые буквенные обозначения степеней точности еще часто встречаются в чертежах.

Допуски трапецеидальных резьб. Для трапецеидальных резьб установлены три класса точности, обозначаемые: кл. 1, кл. 2 и кл. 3. Кроме того, установлен кл. ЗХ, отличающийся от кл. 3 только значениями отклонений на средний диаметр наружной резьбы (винта), которые обеспечивают увеличенный зазор.