Toleranța profilului filetului metric. Filet metric

Sistemul de toleranță la filet trebuie să asigure atât înșurubabilitatea, cât și rezistența conexiunii filetate. Cele mai utilizate conexiuni sunt cele cu goluri, dar pot exista și conexiuni cu potriviri de interferență și potriviri de tranziție.

Sistemul de toleranță pentru potrivirile de degajare este stabilit de GOST 16093. Toate abaterile și toleranțele sunt măsurate de la profilul nominal în direcția perpendiculară pe axa filetului (vezi Fig. 5.2).

Conform GOST 16093, grade de precizie sunt stabilite pentru diametrul mediu al filetului de la 3 la 10 în ordinea descrescătoare a preciziei. Toleranța de bază este al 6-lea grad de precizie. Firele de gradul 6 pot fi obținute prin frezare, tăiere cu freza, pieptene, robinet, matriță sau prin rulare cu rolă. Gradele mai precise necesită șlefuirea profilului filetului după operațiunile de tăiere. Clasele 3,4,5 sunt folosite pentru fire scurte cu pasuri fine. Pentru firele cu pas mari, cu o lungime de machiaj crescută, se recomandă utilizarea gradului 7 sau 8 de precizie.

În tabel 5.3 sunt date toleranțele pentru diametrul mediu al șurubului - Td 2, iar în Tabelul 5.4 toleranțele pentru diametrul mediu al piuliței sunt T.D. 2. În plus, sunt stabilite toleranțe pentru diametrul exterior pentru șurub - Td(4, 6, 8 grade de precizie), iar pentru o piuliță toleranțele pe diametrul interior sunt T.D. 1 (4, 5, 6, 7, 8 grade de precizie) (vezi Tabelul 5.5). Conform GOST 16093, toleranțele pentru pasul filetului și unghiul profilului nu sunt stabilite posibile abateri ale acestora prin modificarea diametrului mediu al filetului și introducerea de compensări diametrale. Geometric, diametrul mediu, pasul și unghiul profilului sunt interdependente. Prin urmare, toleranța standard (tabelară) pentru diametrul mediu este totală și este determinată de formula:

Td 2 (TD 2)=T’d 2 (T’D 2)+fp+fa,

Unde T'd 2 (T'D 2)– toleranta pentru diametrul mediu al surubului (piulita);

fp– compensarea diametrală a erorilor de pas;

fp=DPn* ctga /2 , la a=60° fp= 1,732D Pn;

D Pn- eroare de pas, în microni, pe toată lungimea machiajului;

fa- compensarea diametrală a erorilor la jumătatea unghiului profilului;

La o=60° fa=0,36R Da /2

(minute de arc);

Eroare de jumătate de unghi de înclinare a laturii profilului - Da /2 este definită ca media aritmetică a valorilor absolute ale abaterilor jumătăților drepte și stângi ale unghiului profilului filetului.

Se introduce conceptul - diametru mediu redus– diametrul filetului ideal condiționat. Aceasta este valoarea diametrului mediu măsurat d 2 schimba (D 2 unități), mărită pentru filete externe (sau diminuată pentru filete interne) cu compensarea diametrală totală a erorilor de pas și a erorilor de jumătate de unghi ale profilului. d 2pr = d 2ism +( fp +fa); D 2pr = D 2ism - ( fр+fa).

Pentru a asigura înșurubabilitatea, diametrul mediu al șurubului trebuie redus, iar diametrul mediu al piuliței trebuie crescut în timpul procesării. Adecvarea unui fir este evaluată folosind un set de calibre. A cărui parte de curgere are un profil complet și verifică diametrul mediu dat d 2 pr (D 2pr). (vezi Fig. 5.3). Un ecartament interzis are o lungime a profilului scurtată și o tură de tăiere controlează cel mai mic diametru mediu al unui șurub sau cel mai mare al unei piulițe.

Condiții de adecvare a firelor de-a lungul diametrului mediu: starea de rezistență și starea machiajului:

pentru bolt d 2 schimba ³ d 2 min , d 2 pr £ d 2 max ;

pentru nuca D 2 schimba £ D 2 max , D 2 pr ³D 2 min ;

Poziția câmpurilor de toleranță este determinată de valoarea principalelor abateri. Pentru firele externe există cinci abateri superioare - es- („în corp”), desemnat în ordinea crescătoare a golului prin litere - h; g; f; e; d.

Pentru filete interne - patru abateri inferioare EI- („în corp”), desemnat - H; G; F; E(vezi tabelul 5.6 și vezi figura 5.4).

Tabelul 5.1

Diametre și pasi conform GOST 8724

Diametru nominal d Pasul filetului R Diametru nominal d Pasul filetului R
primul rând al 2-lea rând al 3-lea rând Mare Mic primul rând al 2-lea rând al 3-lea rând Mare Mic
0,8 0,5
0,75; 0,5 5,5 4, etc.
1,25 1; 0,75 - 2; 1,5
1,5 1,25 etc. - 2; 1,5
1,75 1.5 etc. 4, etc.
1.5 etc. - 2; 1,5
18; 22 2,5 2, etc. 72;80 - 6 etc.
2, etc. - 2; 1,5
- 2, etc. - 6 etc.
3,5 2, etc. - 6 etc.
- 1,5 - 6 etc.
3, etc. - 6 etc.
- 1,5 - 6 etc.
4,5 3, etc. - 6 etc.
3, etc. - 6 etc.
- 1,5 - 6 etc.
3, etc. - 6 etc.
- 2; 1,5 - 6 etc.

Tabelul 5.2

Dimensiunile diametrelor filetului metric conform GOST 24705

Pas filet, mm Diametrul filetului Diametrul interior al șurubului de-a lungul fundului adânciturii d 3
Diametrul mediu d 2 (D 2) Diametrul interior d 1 (D 1)
0,5 d - 1+0,675 d - 1+0,459 d - 1+0,386
0,75 d - 1+0,513 d - 1+0,188 d - 1+0,080
0,8 d - 1+0,480 d - 1+0,134 d - 1+0,018
d - 1+0,350 d - 2+0,917 d - 2+0,773
1,25 d - 1+0,188 d - 2+0,647 d - 2+0,466
1,5 d - 1+0,026 d - 2+0,376 d - 2+0,160
1,75 d - 2+0,863 d - 2+0,106 d - 3+0,853
d - 2+0,701 d - 3+0,835 d - 3+0,546
2,5 d - 2+0,376 d - 4+0,294 d - 4+0,933
d - 2+0,051 d - 4+0,752 d - 4+0,319
3,5 d - 3+0,727 d - 4+0,211 d - 5+0,706
d - 3+0,402 d - 5+0,670 d - 5+0,093
4,5 d - 3+0,077 d - 5+0,129 d - 6+0,479
d - 4+0,752 d - 5+0,587 d - 7+0,866
5,5 d - 4+0,428 d - 6+0,046 d - 7+0,252
d - 4+0,103 d - 7+0,505 d - 8+0,639

. Fig.5.2. Amplasarea câmpurilor de toleranță de-a lungul profilului filetului șurubului
Tabelul 5.3

Toleranța diametrului mediu al șurubului Тd 2, µm, conform GOST 16093

Diametru nominal filet d, mm Pas R, mm Gradul de precizie
Peste 5,6 până la 11,2 0,5 (132) - -
0,75 (160) - -
1,25
1,5
Peste 11,2 până la 22,4 0,5 (140) - -
0,75 (170) - -
1,25
1,5
1,75
2,5
Peste 22,4 până la 45 0,5 - - -
0,75 (180) - -
1,5
3,5
4,5
Peste 45 - 90 0,5 - - -
0,75 - - -
1,5
5,5
Peste 90 până la 180 - - -
1,5

Note: 1. Dacă este posibil, nu aplicați valorile indicate între paranteze.

2. Pentru piesele din plastic, utilizați gradul 10 de precizie.

Tabelul 5.4

Toleranțe ale diametrului mediu al piuliței Тd 2, µm, conform GOST 16093

Diametru nominal filet d, mm Pas R, mm Gradul de precizie
Peste 5,6 până la 11,2 0,5 -
0,75 -
1,25
1,5
Peste 11,2 până la 22,4 0,5 -
0,75 -
1,25
1,5
1,75
2,5
Peste 22,4 până la 45 0,5 - -
0,75 -
1,5
3,5
4,5
Peste 45 - 90 0,5 - -
0,75 - -
1,5
5,5
Peste 90 până la 180 -
1,5

Tabelul 5.5

Toleranțe de diametru dŞi D 1, um

Pas R, mm Gradul de precizie
Filet exterior Тd Filet interior T.D. 1
0,5 - -
0,75 - -
0,8
1,25
1,5
1,75
2,5
3,5
4,5
5,5

Notă: Alte grade de precizie pentru diametre dŞi D 1 nu se aplică.

Tabelul 5.6

Valorile numerice ale principalelor abateri ale diametrelor filetelor externe și interne, microni, conform GOST 16093

Pasul filetului R, mm Filet exterior, es Pentru dŞi d 2 Filet interior, EI Pentru DŞi D 1
d e f g E F G
0,5 - -50 -36 -20 +50 +36 +20
0,75 - -56 -38 -22 +56 +38 +22
0,8 - -60 -38 -24 +60 +38 +24
-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 -48 -34 +71 +48 +34
-100 -71 -52 -38 +71 +52 +38
2,5 -106 -80 -58 -42 +80 - +42
-112 -85 -63 -48 +85 - +48
3,5 -118 -90 - -53 +90 - +53
-125 -95 - -60 +95 - +60
4,5 -132 -100 - -63 +100 - +63
-132 -106 - -71 +106 - +71
5,5 -140 -112 - -75 +112 - +75
-140 -118 - -80 +118 - +80

Notă: Principalele abateri pentru hŞi N sunt egale cu 0.

Tabelul 5.7

Lungime de machiaj pentru grupuri S; N; L conform GOST 16093

Diametru nominal filet d, mm Pas R, mm Lungimea machiajului, mm
S N L
La Peste La Peste
Peste 5,6 până la 11,2 0,5 1,6 1,6 4,7 4,7
0,75 2,4 2,4 7,1 7,1
1,25
1,5
Peste 11,2 până la 22,4 0,5 1,8 1,8 5,5 5,5
0,75 2,8 2,8 8,3 8,3
3,8 3,8
1,25 4,5 4,5
1,5 5,6 5,6
1,75
2,5
Peste 22,4 până la 45 0,5 2,1 2,1 6,3 6,3
0,75 3,1 3,1 9,5 9,5
1,5 6,3 6,3
8,5 8,5
3,5
4,5
Peste 45 - 90 4,8 4,8
1,5 7,5 7,5
9,5 9,5
5,5
Peste 90 până la 180 1,5 8,3 8,3

Notă: Diametrele nominale în limitele specificate trebuie selectate conform tabelului. 5.1.


Nut 2D P=0 D o/2=0


O)
b)

O)
Orez. 5.3. Scheme de amplasare a câmpurilor de toleranță pentru diametrul mediu:

O- șurub, b- nuci

Câmpul de toleranță al unui filet metric constă în desemnarea câmpului de toleranță al diametrului mediu ( d 2 sau D 2), indicat în primul rând, și desemnarea câmpului de toleranță al diametrului exterior pentru șurub dși intervalele de toleranță ale diametrului intern pentru piuliță D 1: De exemplu: 7 g 6g; 5H 6H.

Dacă desemnarea câmpului de toleranță pentru diametrul proeminențelor coincide cu desemnarea câmpului de toleranță pentru diametrul mediu, atunci nu se repetă în desemnarea câmpului de toleranță pentru filet: 6 g; 6H

Precizia firului depinde de lungimea machiajului (lungimea zonei de suprapunere reciprocă a firelor externe și interne în direcția axială), deoarece cu cât firul este mai lung, cu atât eroarea de pas acumulată este mai mare. GOST 16093 stabilește trei grupuri de lungimi de machiaj: S- scurtă; N- normal; L- lung (vezi tabelul 5.7). Pentru normal ( N) lungimea înălțimii piuliței este de 0,8 d.

Lungimea normală de machiaj nu este indicată în denumirea firului, în alte cazuri, este necesar să se indice lungimea de machiaj, de exemplu:

M18 x 1,5-4 N 5N-L.H.- nuca, pas 1,5; D = 18; T.D. 2 la 4 N, T.D. 1 la 5 N, filet stanga; (șurub în sens invers acelor de ceasornic);

M18-6 H- piuliță cu pas gros r= 2,5, al 6-lea grad de precizie: cu abatere principală N pentru diametre medii și interne;

M18-6 g-40 - șurub cu pas gros r= 2,5, al 6-lea grad de precizie cu abaterea principală g, pentru diametre medii și exterioare, lungime de machiaj 40 mm. În conformitate cu practica stabilită anterior, câmpurile de toleranță sunt grupate condiționat în trei clase de acuratețe și sunt recomandate pentru utilizare în funcție de lungimea de refacere (vezi Tabelul 5.8).

Orez. 5.4. Principalele abateri ale filetelor metrice cu joc:

A - pentru exterior; b – pentru intern

Tabelul 5.8

Câmpuri de toleranță pentru fire metrice cu spațiu liber conform GOST 16093

(selecție limitată)

Acurate N ; 4h 4H 5H; 5H L (5h 4h) 6H S 5g 6g; (5h 6h) (5G); 5H
6g
6H
Medie N 6d; 6e; 6f; ; 6h 6G; L (7e 6e) 7g 6g (7h 6h) (7G); 7H S ----------- ----------- Nepoliticos N 8g; (8h) 7G; 7H L (9g 8g) (8G); 8H

Note: 1. Câmpurile de toleranță preferate sunt încadrate.

2. Nu se recomandă utilizarea câmpurilor de toleranță cuprinse între paranteze.

Clasa de precizie este utilizată pentru filete cu pas fin, pentru filete cinematice de precizie ale dispozitivelor și pentru sculele de formare a filetului

Clasa de mijloc a primit cea mai mare utilizare. În inginerie mecanică, câmpul de toleranță cel mai des folosit pentru filete cu pas fin este de 5g6g pentru șuruburi și 5N pentru piulițe.

Clasa brută este utilizată pentru filetarea în găuri oarbe lungi, cu cerințe de precizie reduse.

Standardizarea preciziei filetului metric

Partea teoretică pentru lecția practică 4.3

Conexiunile filetate sunt utilizate pe scară largă în inginerie mecanică și fabricarea de instrumente (aproximativ 60% din toate piesele au filete). interschimbabilitateaŞi înșurubabilitatea conexiuni , aceste. conectarea unei piulițe și a unui șurub fără joc (decalaj) vizibil.

1. Prin scop firele sunt împărțite în:

- general, destinat utilizării în orice industrie. Acestea includ fire fixare pentru fixarea pieselor , pentru a transforma mișcărileîn diferite mecanisme de control , teavaŞi întărire(pentru conectarea ermetică a țevilor și fitingurilor);

- special, utilizat numai în anumite produse din anumite industrii (filete în socluri și socluri ale lămpilor electrice cu incandescență, în oculare instrumente optice etc.).

2.De către se întoarce profilul firele sunt împărțite în triunghiular, trapezoidal, împins (dinți de ferăstrău), dreptunghiular, rotund.

3. De către numărul de vizite (n) – pornit o singură trecereŞi treceri multiple.

4. Prin sensul de rotatie conturul secțiunii axiale - pe drepturi(nu este indicat) și stânga(L.H.).

5. Conform acceptate unitate de măsură dimensiuni liniare – pe metric(M) Și inch.

6. De către tip de suprafata, pe care se aplică firul - pe cilindricŞi conic.

7. De către lungimea machiajului(l) firul poate fi normal (N), lung(L) sau scurt(S).

Fig.4.13. Profil filet metric:

H este înălțimea triunghiului inițial, H = 0,866P, H 1 = 0,541P; 3/8H= 0,325P;

H/8=0,108 P; H/4=0,216P

Scopul și dimensiunile filetelor metrice

Metric firul este universal și este cel mai utilizat. Profilul filetului metric și parametrii principali sunt setați conform GOST 9150 (Fig. 3.9).

Parametrii de bază filet metric șurub (piuliță):

Nominal exterior diametru d(D), indicat în simbol fire;

Nominal interior diametru d 1 (D 1);

Nominal medie diametru d 2 (D 2) este diametrul unui cilindru imaginar coaxial cu filetul, care împarte profilul filetului astfel încât grosimea firului să fie egală cu lățimea cavității și egală cu jumătate din pas R/2 (GOST 11708);

-pas fire R; filet metric c d< 68 mm are mareŞi mic trepte, c d> Doar 68 mm mic trepte. Dependența pasului de diametrul filetului și rândurile de aplicare preferată sunt stabilite în GOST 8724 (Tabelul E.4).

- muta(Ph) este cantitatea de mișcare axială a unui șurub sau piuliță pe rotație completă. Într-un fir cu pornire unică, cursa este egală cu pasul, iar într-un fir cu pornire multiplă - Ph=P· n.

-unghiul profilului a=60° - unghi între laturile adiacente ale filetului în plan axial; jumătate din unghiul profilului este controlată;

- lungime machiaj l- lungimea secțiunii de suprapunere reciprocă a filetelor exterioare și interne pe direcția axială. Lungimea machiajului firului nu este mai mică de 2,24 Pd 0,2 și nu mai mult de 6,7 Pd 0,2 aparțin grupului normal (N) lungimi, lungime de machiaj mai mică de 2,24 Pd 0,2 aparține grupului scurt lungimi S, lungimea machiajului mai mare de 6,7 Pd 0,2 aparține grupului lung(L). Valorile exacte ale lungimii de machiaj sunt stabilite prin GOST 16093-2004.

unghi de elevațieîntoarce Ψ – asigură autofrânarea firului.

- înălțimea triunghiului originalîntoarce N; înălțimea de lucruîntoarce N 1 .

Tabelul 4.3

Dimensiunile diametrelor filetului metric conform GOST 24705

Pas filet, mm Diametrul filetului Diametrul interior al șurubului de-a lungul fundului adânciturii d 3
Diametrul mediu d 2 (D 2) Diametrul interior d 1 (D 1)
0,5 d - 1+0,675 d - 1+0,459 d - 1+0,386
d- 1+0,350 d - 2+0,917 d- 2+0,773
1,5 d - 1+0,026 d - 2+0,376 d - 2+0,160
d - 2+0,701 d- 3+0,835 d - 3+0,546
2,5 d - 2+0,376 d - 4+0,294 d - 4+0,933
d - 2+0,051 d - 4+0,752 d - 4+0,319

Forma cavității unui fir exterior poate fi tăiată plat (în diametru d 1) sau raza (după diametru d 3). În al doilea caz, firul este mai puternic. Valorile calculate ale diametrelor filetului ( d 1 , d 2 , d 3) poate fi determinat folosind formulele din tabel. 4.3.

Fire cu mic pasul diferă de filetele cu pas mare cu o înălțime mai mică a profilului și, prin urmare, sunt mai fiabile împotriva autodeșurubarii. În acest sens, filetele cu pas fin sunt prescrise pentru conexiunile supuse sarcinilor variabile, șocuri și vibrații, precum și pentru conexiunile cu șuruburi de lungime scurtă, piese cu pereți subțiri și la proiectarea diferitelor dispozitive de reglare. File cu mare pasul este utilizat pentru îmbinări filetate care nu sunt supuse unor sarcini variabile, șocuri, șocuri și vibrații.

Toleranțe și potriviri ale filetelor metrice cu joc

GOST 16093 stabilește un sistem de toleranțe și potriviri de joc pentru firele metrice.

Toleranţă atribuite prin gradul de acuratețe la standardizate diametrele șuruburilor ( dŞi d 2) și nuci ( D 2 și D 1).GOST 16093 stabilește toleranțe pentru diametrele standardizate ale filetului în funcție de grade de precizie de la 3 la 10 în ordinea descrescătoare a preciziei.

Pe standardizate Diametrele filetului sunt setate la toleranțe în funcție de următoarele grade de precizie:

- pentru bolt

pe d 2 – 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 (10 – pentru produse din plastic) (Tabel D.6),

pe d- 4, 6, 8 (Tabelul D.8);

- pentru nuci

pe D 2 - 4, 5, 6, 7, 8, 9 (9 – pentru produse din plastic) (Tabel D.7);

pe D 1 - 4, 5, 6, 7, 8 (Tabelul D.8).

Toleranțe pentru diametrul interior al șuruburilor d 1 și diametrul exterior al piuliței Nu instalat(adică diametre nu sunt standardizate).

Toleranța de bază este al 6-lea grad de precizie. Firele de gradul 6 pot fi obținute prin frezare, tăiere cu freza, pieptene, robinet, matriță sau prin rulare cu rolă. Gradele mai precise necesită șlefuirea profilului filetului după operațiunile de tăiere.

În conformitate cu practica stabilită anterior, gradele de precizie sunt grupate condiționat în trei clase precizie: precis, mediu, nepoliticosși sunt recomandate pentru utilizare în funcție de lungimea machiajului, deoarece cu cât filetul este mai lung, cu atât este mai mare eroarea acumulată în pas și unghiul profilului (Tabelul E.10, cu aceeași clasă de precizie, toleranța medie a diametrului). - lungime în sus L ar trebui să fie mărită, și cu lungimea machiajului S- redus cu un grad fata de toleranta stabilita pentru lungimea machiajului N.

Corespondența aproximativă între clasele de precizie și gradele de precizie este următoarea:

-exacte clasa corespunde la 3-5 grade de precizie;

-medie clasa corespunde la 5-7 grade de precizie;

-nepoliticos clasa corespunde cu 7-9 grade de precizie.

Acurate Clasa este utilizată pentru filete în conexiuni critice (construcții de aeronave și automobile), unde sunt necesare mici fluctuații ale jocurilor în potriviri, pentru filete cinematice precise ale dispozitivelor și pentru scule de formare a filetului.

Medie clasa este cea mai utilizată pentru fire de uz general în fabricarea mecanică și a instrumentelor, ceea ce asigură o rezistență statică și ciclică suficientă, de exemplu, pentru firele de fixare.

Nepoliticos clasa se atribuie la tăierea filetelor pe piese laminate la cald, în găuri lungi oarbe, în cazurile în care nu este nevoie de o precizie deosebită.

Pentru a îndeplini cerințele interschimbabilitatea a produselor înșurubate se stabilesc contururile limitative ale filetului șurubului și piuliței. Contur nominal filet metric (potrivire garantată cu joc zero) H/h) este cel mai mare contur limitator al unui filet de șurub și cel mai mic contur limitator al filetului unei piulițe. Înşurubabilitatea filetului şi calitatea conexiunii sunt asigurate dacă valabil contururile șurubului și piuliței nu se vor extinde dincolo de corespunzătoare limită contururi pe toată lungimea machiajului.

Pentru a forma conexiuni filetate cu un spațiu, GOST 16093 oferă cinci principal(top) abaterile pentru șuruburi h,g, f, e, dși patru principal(inferioară) abateresh,g, f, e pentru piuliță (Fig. 4.15).

Principalele abateri și toleranțe sunt măsurate de la profilul filetului nominal în " corp» în direcţia perpendiculară pe axa filetului (Fig. 4.14).

Principalele abateri ale filetelor șuruburilor și piuliței cu același nume sunt egale ca mărime și semne opuse ( EI= -es).

Orez. 4.14. Principalele abateri ale filetelor metrice cu joc:

a – pentru extern; b – pentru intern

Valori principalele abateri care determină poziția câmpurilor de toleranță față de profilul nominal depind numai de pasul filetului (cu excepția hŞi H) și sunt setate pentru toată lumea trei diametre fire identic(Tabelul D.9), adică se aplică și diametrelor d 1 și D.

A doua abatere maximă pentru diametre d 2 , d, D 2 ,D 1 găsit de principal abatere şi admitere gradul de precizie acceptat.

ToleranţăŞi abaterea principală formă interval de toleranță diametrul filetului.

Câmpurile de toleranță ale pieselor filetate cu abateri principale H și h formați o potrivire cu cel mai mic decalaj egal cu zero, care poate fi folosit pentru mișcările de referință. Principalele abateri H pentru nuci și abateri principale gfed, și de asemenea GEF cu abateri majore hgfed formați aterizări cu degajare garantată. Aterizare 6 H/6g preferat pentru fire de fixare. Principalele abateri EŞi F instalat numai pentru aplicație specială cu grosimi semnificative ale stratului de acoperire protector. Echipamentele cu un spațiu mare garantat sunt utilizate atunci când piesele filetate funcționează la temperatură ridicată(pentru a compensa deformațiile de temperatură, protejați conexiunile de blocare și asigurați posibilitatea demontării pieselor fără deteriorare, introducând lubrifiant în gol). Și, de asemenea, atunci când este necesară machiajul rapid și ușor în prezența firelor deteriorate sau atunci când pe piesele filetate sunt aplicate acoperiri anticorozive de grosime semnificativă.

Pentru educație aterizări Este permisă orice combinație de câmpuri de toleranță pentru fire interne și externe. Cu toate acestea, este de preferat să se utilizeze câmpuri de toleranță din aceeași clasă de precizie în plantații (Tabelul E.10).

Limită degajăriîn potrivirile filetate se calculează în funcție de abaterile maxime sau dimensiunile maxime diametre medii ale șuruburilor și piulițelor similar cu calculul degajărilor maxime în îmbinările netede.

Aterizăriîmbinările filetate (pentru filete de uz general și cele mai multe filete speciale) sunt determinate în principal de natura îmbinării pe părțile laterale ale profilului, adică. se efectuează conform medie diametru Poziția relativă a părților de contact ale profilului depinde de valorile sau abaterile reale medie diametre, trepte fire și unghiuri de înclinare profil. Datorită acestui fapt toleranțe de pasŞi unghiul profilului se instalează separat pentru fire de fixare metrice nu este nevoie. Ei indirect controlate prin calibre de trecere și fără trecere. O excepție poate fi firele tăierea firului unelte și calibre de filet, filete pentru microşuruburi V instrumente de măsurareși alte cazuri justificate.

ÎN caz general instala toleranta totala la diametrul mediu, inclusiv eroare admisibilă producerea diametrului mediu real Δ d 2 (Δ D 2) și compensări diametrale erori de pas fpși unghiul profilului f fire:

Pentru filet exterior Td 2 = Δ d 2 +fp+f o ,

Pentru filet interior T.D. 2 =Δ D 2 +fp+f o ,


Orez. 4.15. Amplasarea câmpurilor de toleranță de-a lungul profilului filetului

șurub cu deformare principală g(f;e;d)și piulițe cu deformare principală H

Distribuția componentelor individuale în cadrul toleranței totale în timpul fabricării filetului poate varia într-o gamă largă și nu este limitată în niciun fel.

Diagramele de dispunere pentru câmpurile de toleranță ale filetelor exterioare și interne, precum și conexiunile filetate în potriviri de joc, sunt prezentate în Fig. 4.15.

Conexiune filetată în conformitate cu GOST 11708-82 „Standarde de bază de interschimbabilitate. Fir. Termeni și definiții” este conexiunea a două părți folosind un filet, în care una dintre părți are filet exterior, iar cealaltă are filet interior.

Conexiunile filetate sunt unul dintre cele mai comune tipuri de conexiuni. În inginerie mecanică, aproximativ 80% dintre piese fie au suprafețe filetate, fie sunt fixate cu produse filetate.

Principal avantaje racordurile filetate sunt relativ ușor de asamblat și dezasamblat și nivel înalt interschimbabilitatea produselor.

LA neajunsuri conexiunile filetate pot fi atribuite complicației designului și tehnologiei (prelucrarea suprafețelor filetate necesită utilizarea de echipamente și instrumente speciale, controlul pieselor devine mai complicat).

În funcție de formulare de profil firele sunt împărțite în:

· metric (cu profil triunghiular, cel inițial pentru care este un triunghi echilateral cu un unghi de vârf de 60°);

· inch (cu profil triunghiular simetric și unghi de vârf de 55°), folosit de obicei pentru țevi, țevi;

· dreptunghiular (cu profil dreptunghiular);

· trapezoidal (cu profil trapezoidal simetric);

persistent (cu asimetric profil trapezoidal);

· rotund (cu profil format din arce).

În plus, au fost dezvoltate fire pentru piese din anumite materiale, de exemplu, pentru piese din plastic, pentru piese ceramice, fire speciale pentru anumite tipuri de produse, de exemplu, fire oculare etc.

Conexiunile filetate trebuie distinse în funcție de scopul lor funcțional. dezbinatoare(„referință”) și putere. Primele sunt concepute pentru a asigura o precizie ridicată a mișcărilor liniare și unghiulare în instrumentele de măsură și echipamentele tehnologice. Astfel, în instrumentele micrometrice principalul traductor de măsurare- pereche micrometrică șurub - piuliță la mașinile de separare mecanismul principal este și o pereche șurub - piuliță.

Conexiunile filetate de putere sunt concepute pentru a crea forțe semnificative atunci când se deplasează piesele (prese cu șuruburi, cricuri) sau pentru a preveni mișcarea reciprocă a pieselor conectate (conexiuni capac-corp, conexiuni filetate ale pieselor de conductă, fixarea unei bucșe pe un arbore etc.). Împărțirea conexiunilor filetate în conexiuni „de citire” și de putere este condiționată și se realizează pe baza functia principala mecanism.

În funcție de natura funcționării, există nemişcat(fixare) și mobil conexiuni filetate (cinematice). Conexiunile filetate mobile sunt formate prin utilizarea unor potriviri de degajare. În conexiunile fixe, pot fi utilizate toate tipurile de potriviri - potrivire prin interferență, tranziționale și cu degajare. Pentru a asigura imobilitatea conexiunii filetate la aterizarea cu un gol, utilizați metode artificialeîndepărtarea acestuia (până la crearea de interferențe în conexiune) sau utilizarea elementelor structurale suplimentare care protejează piesele de autodesurubare (șaibe de blocare, piulițe de blocare, blocaje de sârmă, materiale de etanșare etc.). Rezultă de aici că, în conexiunile filetate fixe, obținute cu ajutorul unei potriviri de joc, după asamblarea finală, interferența sunt posibile de-a lungul părților de lucru ale profilului filetului, menținând în același timp jocurile de-a lungul laturi opuse profil. În acele conexiuni filetate în care se utilizează potriviri de tranziție, tensiunea este creată folosind „elemente de blocare” speciale (un guler plat sau un știft cilindric pe un știft sau pană de-a lungul unui profil de filet tăiat incomplet).


În practică, firele metrice sunt cele mai răspândite.

Pentru firele metrice sunt standardizate următoarele:

· profil filet;

· diametre și pasi nominale;

· standarde de precizie.

Profilul filetului metric este reglementat
GOST 9150-2002 (ISO 68-1-98) „Standarde de bază de interschimbabilitate. Filet metric. Profil".

Profilul filetului se bazează pe triunghiul original al filetului (Fig. 30) cu un unghi al profilului de 60°, înălțimea triunghiului original. Nși un pas dat R.

Orez. 30. Profil nominal filet metric

și principalele dimensiuni ale elementelor sale

Dimensiunile principale ale elementelor filetate metrice includ:

d, D – diametrul exterior al filetului exterior (șurub), diametrul exterior al filetului intern (piuliță);

d 2 ,D 2 diametrul mediu al filetului exterior (șurub), diametrul mediu al filetului interior (piuliță);

d 1 ,D 1 diametrul interior al filetului exterior (șurub), diametrul interior al filetului interior (piuliță);

d 3 diametrul interior al șurubului de-a lungul fundului cavității;

R – pasul filetului;

N –înălțimea triunghiului original;

α – unghiul profilului filetului;

R – raza nominală a rădăcinii bolțului;

N 1 = 5/8N– înălțimea de lucru a profilului.

GOST 8724-2002 (ISO 261-98) „Standarde de bază de interschimbabilitate. Filet metric. Diametre și pasi” stabilește diametrele filetului metric de la 0,25 la 600 mm și pasuri de la 0,075 la 6 mm.

Standardul stabilește 3 rânduri de diametre de filet (la alegerea unui diametru, se acordă prioritate primului rând). Pentru fiecare diametru nominal al filetului, sunt definite pasi corespunzătoare, care pot include un pas grosier și unul sau mai multe pasuri fine.

Valori nominale diametrele filetului metric sunt reglementate de GOST 24705-81 „Standarde de bază de interschimbabilitate. Filet metric. Dimensiuni de bază.”

Potrivirile filetate sunt standardizate cu clearance, cu interferență și tranziție, care determină natura îmbinării pe părțile laterale ale profilului filetat.

Sistemul de toleranțe și potriviri ale filetelor metrice este standardizat de următoarele standarde:

GOST 16093-81 „Standarde de bază de interschimbabilitate. Filet metric. Toleranțe. Aterizări cu degajare”;

GOST 4608-81 „Standarde de bază de interschimbabilitate. Filet metric. Aterizări de preferință”;

GOST 24834-81 „Standarde de bază de interschimbabilitate. Filet metric. Aterizări de tranziție.”

Pentru a obține potriviri filetate cu joc, toleranțele diametrului filetului sunt standardizate în funcție de grade de precizie de la 3 la 10. Pentru a normaliza poziția câmpurilor de toleranță a filetului intern (piuliță), sunt prevăzute patru abateri principale - H, G, F, E(Fig. 31), iar pentru filetele externe (șuruburi) există cinci abateri principale - h, g, f, e, d(Fig. 32).

Orez. 31. Scheme de câmpuri de toleranță pentru fire interne:

a – cu abateri majore E, F, G;b – cu abaterea principală N

Orez. 32. Scheme de câmpuri de toleranță pentru fire externe:

a – cu abateri majore d, e, f, g, b – cu abaterea principală h

Pentru filetele externe și interne, pe lângă grade de precizie, se stabilesc și trei clase de precizie, denumite convențional fin, mediu si grosier, care include toleranțe ale gradelor de precizie specificate de standard.

Se recomandă utilizarea filetelor de clasă de precizie pentru conexiuni filetate critice încărcate static și atunci când sunt necesare mici fluctuații în natura potrivirii. Clasa de precizie medie este recomandată pentru fire de uz general. Pentru firele tăiate pe piese laminate la cald, în găuri lungi oarbe etc., se preferă gradul grosier.

GOST 16093 stabilește și trei grupe de lungimi de machiaj: scurte S, normal N si lung L.

Cu aceeași clasă de precizie, toleranța pe diametrul mediu al firului la lungimea de machiaj L se recomanda marirea, si cu lungimea machiajului S– reduce cu un grad de precizie față de toleranțele stabilite pentru lungimea de machiaj N. Aceste recomandări vă permit să selectați precizia filetului în funcție de design și cerințele tehnologice.

Corespondența câmpurilor de toleranță ale filetelor externe și interne cu clasele de precizie și lungimile de asamblare este dată în tabel. 23.

Tabelul 23

Clasele de precizie ale suprafețelor filetate

Există trei clase de precizie pentru firele metrice

*Câmpuri de toleranță de aplicație preferată.

Pentru filete trapezoidale se stabilesc două clase de precizie - medie și grosiere pentru filete persistente - clasa 1 și clasa 2 pentru filete de țevi cilindrice, clase de precizie A și B;

  1. Principalele tipuri de elemente de fixare.

Principalele tipuri de elemente de fixare filetate sunt șuruburile, șuruburile, știfturile și piulițele.

Pentru conectarea pieselor se folosesc șuruburi, șuruburi cu piulițe (P6a), șuruburi (P6b), șuruburi cu piulițe (P6v).

Șuruburile și șuruburile sunt împărțite în trei grupuri în funcție de forma capului:

    cu capul apucat de unealtă din exterior;

    cu capul apucat de unealtă de la capăt;

    cu un cap care împiedică rotirea șurubului.

Cele mai frecvente sunt capete hexagonale (sunt pătrate etc.), prinse cu o cheie din exterior (P7a, b, c).

Capetele cu mânere de capăt sunt realizate cu un hexagon intern sau pătrat, o fantă pentru o șurubelniță obișnuită (P7g) și o fantă Phillips.

Pentru a fixa poziția pieselor și a preveni deplasarea lor reciprocă, se folosesc șuruburi de fixare (P7. 2B). Prin natura acțiunii, acestea sunt șuruburi de presiune care funcționează la compresie, sunt scurte cu filete pe toată lungimea.

Șuruburile speciale includ:

Balamale (P7. 2v), șuruburi cu o canelură prelucrată (P7. 2a), conice (GOST 15163 - 69), încărcătură (P7. 3v șurub cu ochi), etc.

Un știft este o tijă cilindrică echipată cu fire la ambele capete (P7. 2g). Știfturile sunt recomandate pentru utilizare în cazurile în care conexiunea este supusă dezasamblarii și remontărilor frecvente, iar filetele din piesă din cauza proprietăților materialului (fontă, aliaje ușoare etc.) nu au rezistență și rezistență la uzură.

Tipul principal de nuci sunt hexagonale (P7. 4b, c, d).

Înălțimea piulițelor normale este Н=0,8d pentru înșurubari și deșurubari frecvente și forțe mari, se folosesc piulițe mari Н=(1,2…1,6)d.

Piulițele care trebuie blocate cu știfturi sunt realizate din coroană sau piulițe cu fante (P7. 4d) cu o înălțime crescută.

Piulițele, adesea înșurubate și scoase cu forță de strângere redusă, sunt moletate (P7.5b) sau în formă de aripă (P7.5b) pentru înșurubarea manuală.

Pentru protectie elemente de fixare pentru a preveni coroziunea sau a le îmbunătăți aspectul, acestea sunt supuse diferitelor acoperiri.

Tipuri și simboluri ale acoperirilor de șuruburi, șuruburi, știfturi și piulițe.

Tabelul 2

Denumiri

Tipuri de acoperiri

Fara acoperire

Zinc cu cromare

Cadmiu cu cromat

Nichel: multistrat – cupru – nichel

Multistrat – cupru – nichel – crom

Fosfat cu ulei

Staniu

Zinc

Anodizat cu oxid cu cromat

Pasiv

Argint

Șuruburile, șuruburile, știfturile și piulițele sunt desemnate conform următoarei scheme:

Bolt 2M12x1,25.6 dx60.58.S.029 GOST.

Domeniul de toleranță 8q, 8H, pas gros de filet, versiunea 1, tipul de acoperire 00 (fără acoperire) nu este indicat în denumire.

Clasele de rezistență ale șuruburilor și materialelor pieselor filetate.

Tabelul 3

Clasa de forță

Rezistenta temporara σ u, MPa

Limita de curgere σ y, MPa nu mai puțin

Calitatea oțelului

cel mai puţin

cel mai mare

art. 3kp;

10;

10kp; 20;

35;35x;38ha;45G

40G2;

40X; 16ХСН; 30ХГСА

40X;

30ХГСА

35ХГСА;

40ХН2МА

Nota:

Clasa de rezistență este indicată de două numere.

Primul număr, înmulțit cu 100, determină valoarea rezistenței minime la tracțiune în MPa; al doilea număr înmulțit cu 10 este raportul σ y /σ u în %; produsul numerelor înmulțit cu 10 determină valoarea limitei de curgere σ y în MPa.

Determinarea lungimii: (vezi cartea de laborator).

Bolta l = ∑δ + S + H + a + c

Șurub l = δ + l 1 + S

Știfturi l = δ + S + H + a + c

∑δ – grosimea totală a pieselor prinse;

δ – grosimea piesei;

l 1 – adâncimea de înșurubare a șurubului (șurubului);

Pas filet р mm

Rezerva de adancime de gaurire L 1 mm

Ieșirea capătului șurubului din piuliță a mm

Teșit cu mm

Pas filet р mm

Rezervă adâncime de găurire L, mm

Ieșirea capătului șurubului din piuliță a mm

Teșit cu mm

Adâncimea de înșurubare a șuruburilor și șuruburilor este:

Într-o carcasă de oțel l 1 = (0,8...1,0)d

Într-un corp din fontă l 1 = (1,3...1,4)d

În aliaj de aluminiu l 1 = (2,0...2,5)d

unde d este diametrul filetului.

Determinarea adâncimii de găurire pentru șurub și știft

unde L – adâncimea de găurire;

l 1 – adâncimea de înșurubare a unui șurub sau a știftului;

L 1 – rezerva de adancime de gaurire.

40X;

    Valori cerute l 1 ;

    L;

S;

H; a și c sunt acceptate conform standardelor relevante. În lipsa standardelor - conform relațiilor empirice și conform tabelului furnizat.Şi d La fixarea pieselor din aliaje moi, cum ar fi aluminiul, pe lângă șaiba elastică, este necesar să se țină cont de grosimea șaibei. În funcție de cerințele operaționale pentru gradul de mobilitate a conexiunilor filetate, standardele stabilesc câmpuri de toleranță care formează potriviri din trei grupuri: cu spațiu liber (GOST 16093–81), tranzitorie (GOST 24834–81) și cu interferență (GOST 4608–81). ). Filetul exterior (șurubul) este standardizat în funcție de diametrele medii și exterioare ( d2), filet interior (piuliță) - de-a lungul diametrelor medii și interne (

D2

Şi

D1

). Toleranțele acestor diametre ale filetului sunt stabilite în funcție de grade de precizie, care sunt indicate prin cifre. Gradele de precizie ale diametrelor filetului sunt date în tabel. 6.1.

Tabelul 6.1

Grade de precizie ale diametrelor filetului

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

Tipul firului

4, 5, 6, 7, 8 , 9*

Diametrul filetului

Gradul de precizie esÎn aer liber EI Intern

*Numai pentru fire pe piesele din plastic

Poziția câmpului de toleranță pentru diametrul filetului este determinată de abaterea principală (superioară

D1

). Toleranțele acestor diametre ale filetului sunt stabilite în funcție de grade de precizie, care sunt indicate prin cifre. Gradele de precizie ale diametrelor filetului sunt date în tabel. 6.1.

pentru filete exterioare și inferioare

Grade de precizie ale diametrelor filetului

Tipul firului

pentru intern) și este desemnat printr-o literă a alfabetului latin: literă mică pentru firele externe și majuscule pentru firele interne. Principalele abateri ale diametrelor filetului pentru potrivirile de joc sunt prezentate în tabel. 6.2. Tabelul 6.2 Principalele abateri ale diametrelor filetului d2Şi d.

Abatere principală

Câmpul de toleranță al diametrului filetului este format dintr-o combinație a gradului de precizie și a abaterii principale. Câmpul de toleranță a filetului este format dintr-o combinație de câmpuri de toleranță de diametre medii (

unde 7g este intervalul de toleranță al diametrului d2; 6g – interval de toleranță al diametrului d; 5H – interval de toleranță al diametrului În funcție de cerințele operaționale pentru gradul de mobilitate a conexiunilor filetate, standardele stabilesc câmpuri de toleranță care formează potriviri din trei grupuri: cu spațiu liber (GOST 16093–81), tranzitorie (GOST 24834–81) și cu interferență (GOST 4608–81). ).; 6H – interval de toleranță pentru diametru d2.

Dacă desemnarea câmpului de toleranță pentru diametrul proeminențelor coincide cu desemnarea câmpului de toleranță pentru diametrul mediu, atunci nu se repetă în desemnarea câmpului de toleranță a filetului. De exemplu:

unde 6g este intervalul de toleranță pentru diametrele d2 și d; 6H – interval de toleranță pentru diametrele D2 și D1.

În simbolul filetului, desemnarea zonei de toleranță trebuie să urmeze desemnarea dimensiunii filetului.

Exemple de desemnări ale firelor

Cu un pas mare:

M12 – 6g (filet exterior),

M12 – 6H (filet interior).

Cu pași mici:

M12 ´ 1- 6g7g (filet exterior),

M12 ´ 1 – 4H5H (filet interior).

Fir stanga:

M12 ´ 1 LH – 6g (filet exterior),

M12 ´ 1 LH – 6H (filet interior).

Lungimea machiajului ( N) nu este indicată în simbolul firului.

Lungimea de alcătuire la care se referă toleranța firului trebuie indicată în milimetri în denumirea firului în următoarele cazuri:

1) dacă ea aparține grupului N;

2) dacă ea aparține grupului S, dar mai mică decât întreaga lungime a firului.

Un exemplu de desemnare a unui fir cu o lungime de machiaj diferită de cea normală:

M12 – 7g6g -30.

Potrivirea într-o conexiune filetată este indicată printr-o fracțiune, al cărei numărător indică denumirea câmpului de toleranță al filetului intern, iar numitorul indică desemnarea câmpului de toleranță al filetului exterior. De exemplu:

M12 – 6H/6g,

M12 ´ 4H5H/7g6g,

M12 ´ 1 LH – .

Aterizări de tranziție sunt utilizate în îmbinări filetate dacă este necesar să se asigure imobilitatea lor în timpul funcționării fără a crea o interferență mare și sunt destinate fileturilor exterioare (filete pe capătul înșurubat al știftului).

Câmpurile de toleranță sunt prevăzute pentru aterizările tranzitorii:

a și c sunt acceptate conform standardelor relevante. În lipsa standardelor - conform relațiilor empirice și conform tabelului furnizat.) – 4jh;4j; 4 jk; 2m;

În funcție de cerințele operaționale pentru gradul de mobilitate a conexiunilor filetate, standardele stabilesc câmpuri de toleranță care formează potriviri din trei grupuri: cu spațiu liber (GOST 16093–81), tranzitorie (GOST 24834–81) și cu interferență (GOST 4608–81). ).) – 3H; 4N; 5H;

d2) – 6H;

· pe diametrul exterior al filetului exterior (d) – 6 g(nu este indicat în desemnare).

Preferința se potriveșteîn conexiunile filetate sunt utilizate atunci când este necesar să se elimine posibilitatea autodeșurubarii fără utilizarea unor elemente de blocare suplimentare (numai din cauza interferențelor); Aceste potriviri sunt destinate firelor încărcate.

Câmpurile de toleranță sunt furnizate pentru potrivirea prin interferență:

· pe diametrul mediu al filetului exterior ( a și c sunt acceptate conform standardelor relevante. În lipsa standardelor - conform relațiilor empirice și conform tabelului furnizat.) – 3n, 3r, 2r;

· pe diametrul mediu al filetului interior ( În funcție de cerințele operaționale pentru gradul de mobilitate a conexiunilor filetate, standardele stabilesc câmpuri de toleranță care formează potriviri din trei grupuri: cu spațiu liber (GOST 16093–81), tranzitorie (GOST 24834–81) și cu interferență (GOST 4608–81). ).) – 2H;

· pe diametrul exterior al filetului exterior ( d) – 6e, 6c;

· pe diametrul interior al filetului interior ( d2) – 4D, 5D, 4C, 5C.

Poate cauza o ușoară creștere a tensiunii într-o conexiune filetată creștere rapidă tensiuni și apariția deformațiilor plastice, de aceea este nevoie de asamblare selectivă cu sortarea pieselor filetate în două sau trei grupe de dimensiuni (Fig. 6.2).

La desemnarea potrivirilor de interferență ale conexiunilor filetate, numărul de grupuri de sortare după diametrul mediu este indicat în paranteze. De exemplu:

M12 – 2H5C(2) / 3p(2)

Numărul de grupuri de sortare după diametrul mediu este indicat în paranteze.