Модульная резьба что это такое

Резьба питчевая

Параметры современной резьбы задаются различными единицами измерений. Это могут быть общеизвестные единицы: миллиметры, применяемые в метрической резьбе, дюймы, или специфические — модули и питчи. К специфическим видам относится резьба питчевая. В качестве единицы измерения параметров используется так называемый питч. Чтобы понять, что такое питчевая резьба необходимо эту единицу измерение привести к общепринятым единицам. Для этого необходимо число питчей, указанных на резьбе, умножить на известное ещё со школы число π (пи). Наиболее часто встречается такая резьба в документации на станки и оборудование, в которых используются червячные передачи.

Основные параметры и сферы применения

К параметрам, определяющим характеристики питчевой резьбы, относятся:

Каждый из параметров имеет свои системы обозначений. Отличительной особенностью является единица измерения шага. Например, модульная резьба имеет обозначение, называемое модулем. У питчевой системы он измеряется в питчах. Например, шаг равный два питча соответствует 6,28 дециметрам. Питч равен отношению числа зубьев нарезаемого колеса к его диаметру. Для систематизации существующих размеров и пересчёта в наиболее понятные системы применяется специальная таблица.

Оба типа резьбы (модульная и питчевая) имеет несколько видов профилей витков:

Размеры витков зависят от области применения резьбы.

Каждый из диаметров определяется как диаметр воображаемого цилиндра. Например, средний диаметр определяется для цилиндра, радиус которого составляет половину расстояния от верхней точки резьбы до её нижней точки (впадины). Основная единица обозначения для таких видов соединений является дюйм. Измерить основные параметры можно стандартным мерительным инструментом.

Модульная и питчевая резьбы применяются в различных агрегатах, где необходимо обеспечить передачу движения. К ним относятся червячные и червячно-зубчатые передачи. Они применяются:

Этот тип обеспечивает надёжное зацепление на червяке зубьев шестерёнки. Этого добиваются благодаря установке профиля шага в 40 градусов для питчевых соединений.В метрической резьбе он равен 60 градусам. В некоторых установках, например, экструдерах применяется питчевая резьба. Её особенностью является использование переменного шага.

Технология нарезки

Нарезание модульной и питчевой формы производится на металлорежущих станках следующими способами:

Первый способ питчевой нарезки обеспечивает высокую точность, но обладает низкой производительностью. С его помощью нарезается питчевая резьба на червячных валах, требующих высокие показатели точности передачи движения.Этот метод применяется на предприятиях с индивидуальным или мелкосерийным производством.

Второй и третий способы считаются более производительными.Фрезу устанавливают так, чтобы её ось вращения пересекала продольную ось вала заготовки строго под углом в 90 градусов. Для обеспечения высокого качества резьбы (модульной или питчевой) производят несколько проходов. Наиболее удобными для нарезания питчевого соединения считаются станки, оснащённые двухваловыми механизмами подачи или так называемые нортоновские коробки передач.

Перед нарезанием производят настройку станка на основании данных специальных таблиц, в которых указаны значения питчей. С их помощью устанавливают необходимый набор зубчатых колёс на винторезную гитару с заданными передаточными числами.

Пальцевые фрезы применяются для нарезания питчевых соединений на изделиях, обладающих крупными габаритами. Для реализации питчевой нарезки устанавливают специальные фрезерные головки, обладающие индивидуальным приводом фрезы. Первый проход осуществляется прорезной пальцевой фрезой прямоточного профиля, с углом профиля равным 35 градусов.

Правила обозначения

Обозначения в соединениях с питчевой резьбой определяются требованиями существующих стандартов. Каждое из них включает следующие элементы:

Величина поля допуска каждого диаметра обозначается набором цифр и букв. Цифры указывают класс точности, буквы, определяют размер основного отклонения. Этот параметр обозначается латинской буквой и цифрой. На первом месте расположен символ, обозначающий размер поле допуска для среднего диаметра. За ним следует размер поле допуска для наружного диаметра. При совпадении этих параметров обозначение наносится только один раз.

В существующих стандартах применяется три обозначения длины, так называемого свинчивания. Их обозначают заглавными латинскими буквами. Нормальная длина имеет символ N (обычно она не проставляется и принимается по умолчанию). Короткая обозначается заглавной S, длинная соответственно – L.

Эти символы располагают за указанием поля допуска. Они отделяются длинной горизонтальной чертой.

Правила нанесения символов приведены в ГОСТ 24705-2004 (ИСО 724:1993). Наиболее современным считается ГОСТ 16093. В 2005 году в текст были внесены изменения и дополнения. Там размещены основные положения международных стандартов ISO 965-1 и ISO 965-3. Питчевая система (pitch) применяется в странах северной Америки и приводятся в международном стандарте ANSIB1.9. Размер среднего диаметра отмечается символом «Е».

Источник

Питчевая резьба что это такое фото

Применение питчевой резьбы

Модульная и питчевая резьбы используются на агрегатах, где необходимо обеспечить передачу движения. Это червячные и червячно-зубчатые передачи, которые применяются:

Этот тип резьбы гарантирует надежное сцепление зубьев шестеренки с червяком. Добиться подобного результата позволяет установка профиля шага в 40 градусов (для сравнения — у метрической резьбы он равен 60 градусам).

Поставка резьбонарезного оборудования

ООО «Русский-Металл» обеспечит потребности любого предприятия в профессиональном оборудовании. Если вы заинтересованы в оптовых поставках инструментов для качественного выполнения резьбы определенного типа, обращайтесь к нам. Богатый ассортимент, неограниченные объемы, оперативная отгрузка, минимальные цены и максимальная безопасность сделок – наши преимущества. Крупные заказы на объекты в столице и Московской области доставляются бесплатно. Покупайте резьбонарезное оборудование оптом на выгодных условиях!

Основные параметры питчевой резьбы

К параметрам, которые определяют характеристики питчевой резьбы, относятся:

Каждый из указанных параметров обладает собственными системами обозначений. Главная из них — единица измерения шага. Питчевая система предполагает использование питчей. При этом шаг резьбы, равный 2 питчам, соответствует 6,28 дм. Для систематизации существующих размеров питчевой резьбы и приведения их к привычным единицам измерения используются специальные таблицы.

Таблица соответствия размеров метрической, дюймовой, модульной и питчевой резьб

Как модульные, так и питчевые резьбы классифицируется по профилю витков. Они бывают:

Размеры витков зависят от сферы применения резьбы. Каждый диаметр определяют как диаметр воображаемого цилиндра. Так, средний диаметр определяют для цилиндра, радиус которого представляет половину расстояния от верхней до нижней точки резьбы. Измерить основные параметры можно штангенциркулем или другим измерительным инструментом.

НАСТРОЙКА ТОКАРНО-ВИНТОРЕЗНОГО СТАНКА

НА НАРЕЗАНИЕ РЕЗЬБЫ

Изучение способов настройки станка и приёмов нарезания резьбы резцом на токарно-винторезном станке (ТВС).

Материалы и оборудование

Цилиндрическая заготовка (сталь марки 50), штангенциркуль, резьбовые резцы, резьбомер, токарно-винторезные станки типа 1А62, 1616.

Резьбовым называется соединение составных частей изделия с использованием деталей, имеющих резьбу. Резьба представляет собой чередующиеся выступы и впадины на поверхности тела вращения, расположенные по винтовой линии.

В современных машинах детали, имеющие резьбу, составляют свыше 60 % от общего количества деталей. Резьбы являются самым распространенным видом как разъёмных, так и неразъёмных соединений.

Основные достоинства таких соединений: универсальность, высокая надежность, малые габариты и вес крепежных резьбовых деталей, способность создавать и воспринимать большие осевые силы, технологичность и возможность точного изготовления.

У резьбовых соединений есть и недостатки: значительная концентрация напряжений в местах резкого изменения поперечного сечения деталей и низкий КПД подвижных резьбовых соединений.

Резьбы изготовляют либо пластической деформацией (накатка на резьбонакатных станках, выдавливание на тонкостенных металлических изделиях), либо резанием (на токарно-винторезных, резьбонарезных, резьбофрезерных, резьбошлифовальных станках или вручную метчиками и плашками). На деталях из стекла, пластмассы, металлокерамики, иногда на деталях из чугуна резьбу изготовляют отливкой или прессованием.

Следует отметить, что самый высокопроизводительный способ ‑ накатка резьбы. Это метод формирования наружной или внутренней резьбы в результате холодной пластической деформации заготовки резьбонакатным инструментом. Таким способом изготавливается большинство стандартных крепежных деталей, причем прочность накатанной резьбы выше нарезанной, так как в этом случае не происходит нарушения волокнистой структуры металла заготовки, а поверхность резьбы дополнительно упрочняется (наклепывается).

Классификация резьб. Классифицировать резьбы можно по многим признакам(рис. 1): по форме профиля (треугольная, трапецеидальная, упорная, прямоугольная, круглая и др.); по форме поверхности (цилиндрическая, коническая); по расположению (наружная, внутренняя); по эксплуатационному назначению (крепежная, крепежно-уплотнительная, ходовая, специальная); по направлению заходов (правая, левая); по величине шага (с крупным, с мелким); по числу заходов (однозаходная, многозаходная) (см. рис. 3).

По назначению резьбы можно классифицировать на: крепежные резьбы (метрическая, дюймовая), предназначенные для скрепления деталей; крепежно-уплотнительные (трубные, конические), применяемые в соединениях, требующих не только прочности, но и герметичности; ходовые резьбы (трапецеидальная, упорная, прямоугольная), использующиеся для передачи движения в передачах винт-гайка; специальные резьбы (круглая, окулярная, часовая и др.), имеющие специальное назначение. Большинство применяемых в нашей стране резьб стандартизовано.

Рис. 1. Виды резьб в зависимости от профиля:

в ‑ трапецеидальная, г – упорная, д – круглая

В машиностроении наиболее широкое применение имеет крепежная резьба. Основные элементы цилиндрической треугольной резьбы с одним заходом представлены на рис. 2.

Шаг резьбы ‑ расстояние между одноимёнными боковыми сторонами профиля двух соседних витков;

глубина резьбы ‑ расстояние от вершины резьбы до ее основания;

угол профиля резьбы ‑ угол, заключенный между боковыми сторонами профиля в плоскости оси резьбы (метрическая ‑ 60°, дюймовая ‑ 55° или 60°);

наружный диаметр ‑ наибольший диаметр резьбы болта, измеряемый по вершинам резьбы перпендикулярно к оси резьбы;

внутренний диаметр ‑ наименьший диаметр резьбы болта, измеряемый по основанию резьбы перпендикулярно к оси резьбы.

Рис. 2 Элементы резьбы (треугольная цилиндрическая резьба)

Наиболее распространена классификация резьб по способу измерения шага резьбы.

Метрическая резьба – шаг и основные параметры резьбы выражаются в долях метра.

Дюймовая резьба – все параметры резьбы выражены в дюймах, а шаг резьбы ‑ или в долях дюйма (дюйм = 25,4 мм), или числом ниток на дюйм – это знаменатель обыкновенной дроби, числитель которой является дюймом. Выражается натуральным числом (например, 18 ниток на дюйм).

Модульная резьба – шаг резьбы измеряется модулем m. Чтобы получить размер в миллиметрах, достаточно модуль умножить на число π.

Питчевая резьба – шаг резьбы измеряется в питчах p». Для получения числового значения в миллиметрах достаточно питч умножить на число π.

Метрическая и дюймовая резьба применяется в резьбовых соединениях и винтовых передачах. Модульная и питчевая резьба применяется при нарезании червячных валов для одноимённых редукторов.

Для нарезания стандартных резьб и профилей небольших диаметров используются специальные инструменты (плашки и метчики). Для нарезания нестандартных резьб и крупноразмерных профилей используются токарно-винторезные станки.

Для нарезания однозаходной резьбы требуемого шага, которая образована одной непрерывной ниткой резьбы, токарный станок настраивается таким образом, чтобы при повороте шпинделя с заготовкой на один оборот, резец переместился на шаг нарезаемой резьбы.

Рис. 3 Элементы многозаходной резьбы (двух и трёхзаходная резьбы)

Ходом многозаходной резьбы называют расстояние между одноименными точками одного витка одной нитки резьбы, измеренное параллельно оси детали. Ход многозаходной резьбы равен шагу резьбы, умноженному на число заходов или число ниток резьбы n.

Число ниток легко определить на торце детали, там, где начинается резьбовая поверхность (рис. 3).

Поэтому для нарезания многозаходной резьбы требуемого шага токарный станок настраивается таким образом, чтобы при повороте шпинделя с заготовкой на один оборот, резец переместился на ход нарезаемой резьбы.

Необходимое количество ниток многозаходной резьбы нарезают следующими способами:

1. Последовательным нарезанием каждой нитки за счёт смещения резца на шаг резьбы:

а) с помощью ходового винта верхнего суппорта;

б) за счёт поворота патрона вместе с заготовкой относительно резца на требуемый угол (для двухзаходной резьбы – 180°, для трёхзаходной – 120°).

2. Одновременным нарезанием всех ниток с использованием нескольких резцов со смещением их относительно друг друга в осевом направлении на величину шага нарезаемой резьбы.

Рассмотрим кинематическую цепь передачи движения с оси шпинделя до резца (см. рис. 4). Связь начального и конечного движений кинематической цепи представляет собой баланс кинематической цепи (или просто баланс). Уравнение баланса кинематической цепи имеет вид:

где 1 об. шп. – один оборот шпинделя;

i ТР – передаточное отношение трензеля ( трензель, или реверс – механизм изменения направления вращения ходового винта);

Передаточное отношение i – одна из важных характеристик механизмов передачи вращательного движения. Находится эта характеристика как отношение частоты вращения ведомого элемента n 1 механической передачи к частоте вращения ведущего элемента n 2 или как отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей :

Характеристика «передаточное отношение» применима как к механической передаче с одной ступенью (с одной кинематической парой шестерён), так и к механической передаче с множеством ступеней. Во втором случае передаточное отношение всей механической передачи будет равно произведению передаточных отношений всех ступеней.

Механизмы с передаточным отношением больше единицы называют редукторами (или понижающими редукторами), меньше единицы – мультипликаторами (или повышающими редукторами).

i Г – передаточное отношение гитары, состоящей из двух пар сменных шестерён ( ); где a, b, c, d ‑ числа зубьев этих шестерён;

Технология нарезки питчевой резьбы

Питчевую резьбу разных размеров нарезают:

Нарезание резьбы на токарном станке позволяет добиться высокой точности результата, но не гарантирует достаточной производительности. Таким способом питчевую резьбу нарезают на червячных валах, которые должны характеризоваться высокими показателями точности передачи движения. Метод применяется на мелкосерийных производствах и в частных мастерских.

Использование фрезерного станка позволяет добиться более высокой производительности при нарезании резьбы. Фрезу устанавливают таким образом, чтобы ее ось вращения пересекала продольную ось вала заготовки под углом в 90 градусов. Чтобы повысить качество насечки, ее нарезают в несколько проходов. Перед началом работы фрезерный станок настраивают согласно данным из таблиц, в которых даны размеры питчевых резьб. Эти параметры позволяют установить требуемый набор зубчатых колес на винторезную гитару с заданными передаточными числами.

Пальцевые фрезы подходят для нарезания питчевой резьбы на крупногабаритных изделиях. Для нанесения питчевой насечки на станок устанавливают специальные фрезерные головки, обладающие индивидуальным приводом фрезы. Первый проход выполняют прорезной пальцевой фрезой прямоточного профиля, с углом профиля в 35 градусов.

Таблица размеров для нарезки питчевой резьбы на станке

Основные правила обозначения питчевой резьбы

Обозначения в соединениях с питчевой резьбой указываются в ГОСТах. Каждое из них содержит такие элементы:

Величину поля допуска обозначают несколькими буквами и цифрами. Первые указывают на размер отклонения, вторые — на класс точности. На первом месте стоят символы, характеризующие средний диаметр, на втором — символы, относящиеся к диаметру наружному. Если размеры совпадают, наносят только одно обозначение. Для обозначения длины свинчивания используют три латинские буквы, при этом литера N соответствует нормальной длине, S — короткой, L — длинной.

Правила нанесения символов, обозначающих основные размеры и другие характеристики питчевой резьбы, даются в виде таблиц в ГОСТ 24705-2004 и ГОСТ 16093. В 2005 г. в текст внесли дополнения, добавив основные положения стандартов ISO 965-1 и ISO 965-3. Питчевая система используется в странах северной Америки, а ее характеристики указаны в международном стандарте ANSIB1.9.

Внедрение системы стандартов в России

Конгресс, прошедший в Цюрихе в конце XIX века, стал значимым событием для стандартизации резьб в Европе. Но в России начало процесса отложилось до 1921 года, когда по инициативе Наркомата путей сообщения были разработаны первые нормативы специально для железнодорожного транспорта. В табличную систему НКПС-1, основанную на немецких стандартах метрической резьбы, входили размеры 6-68 мм. Она оказалась базой для создания в 1927 году ОСТ 32, вслед за которым сразу появился и ОСТ 33А. В его основу легла система Уитворта.

На этом разработка государственных стандартов СССР не остановилась. Модернизация нормативов Acme, выпущенных в США, привела к стандартизации трапецеидальных резьб в 1932 году. Аббревиатура ГОСТ для национальных систем была принята восемь лет спустя. В 1947 году появились нормы резьбы ISO, применяемые и сегодня. С тех пор в России учитываются как государственные, так и международные стандарты, в соответствии с которыми отечественная продукция для резьбовых соединений выпускается на мировом уровне качества.

Источник

Виды резьб

Виды и характеристики резьб.

Классификация и основные признаки резьб:

Основные параметры резьбы и единицы измерения

Профиль резьбы — это контур сечения резьбы в плоскости, проходящей через ось резьбовой детали. ГОСТ 9150—81 и ГОСТ 8724—81 устанавливают единый номинальный профиль для цилиндрических метрических резьб диаметром до 600 мм, включая резьбы диаметром менее 1 мм. Номинальный профиль резьбы и его элементы показаны на рис. 1. Впадина наружной резьбы (рис. 2) может быть плоскосрезанной или закругленной: R_max = 0,144Р, R_min = 0,108Р, где R — радиус впадины; Р — шаг резьбы.

Рис. 2. Впадины резьбы болта и гайки.

Резьбы определяются следующими основными параметрами: наружным, средним и внутренним диаметрами; шагом; углом профиля; углом наклона сторон профиля.

Наружный диаметр резьбы d (см. рис. 1) —диаметр цилиндра, описанного относительно вершин наружной резьбы (или впадин внутренней резьбы).

Внутренний диаметр d₁ — диаметр цилиндра, вписанного в вершины внутренней резьбы (или впадины наружной резьбы).

Номинальные значения d и dx для наружной и внутренней резьбы одинаковые.

Средний диаметр d₂ — диаметр воображаемого цилиндра, поверхность которого пересекает витки резьбы таким образом, что ширина витков и ширина впадин равны.

Шаг резьбы Р — расстояние между параллельными сторонами двух рядом лежащих витков резьбы крепежа, измеренное вдоль оси. ГОСТ 8724—81 устанавливает диаметры в диапазоне 0,25. 600 мм и шаги 0,075. 6 мм. Метрические резьбы могут иметь крупный шаг (при диаметрах 0,25. 68 мм) и мелкий шаг (при диаметрах 1. 600 мм).

Угол профиля α — угол между боковыми сторонами профиля, измеренный в осевой плоскости. Угол наклона сторон профиля β — угол между стороной профиля и перпендикуляром к оси резьбы. Для резьб с симметричным профилем β = 0,5α. Для резьб с асимметричным профилем, например для упорной или конической, угол наклона каждой стороны определяется независимо.

Высота исходного треугольника Н — высота остроугольного профиля, полученного при продолжении боковых сторон профиля до их пересечения. Рабочая высота профиля Н₁ — высота плоскосрезанного теоретического профиля, равная полуразности наружного и внутреннего диаметров. Для метрических резьб Н = 0,866025×Р, Н₁ = 0,54126×Р.

Ход P_h — величина относительного перемещения исходной средней точки по винтовой линии резьбы на угол 360°; P_h=P×n, где n — число заходов.

В действительности высота соприкосновения меньше, так как система допусков предусматривает определенные зазоры, например, по внутренним диаметрам резьбы гайки и болта.

Рабочая высота витка Н₁ — наибольшая высота соприкосновения; наименьшая выcота соприкосновения обозначается Н_{1 min}. Для резьбы с плоскосрезанным профилем Н₁ и Н_{1 min} определяют наибольшее и наименьшее перекрытие витков резьбы болта и гайки.

Угол подъёма резьбы (винтовой линии)

Для многозаходных резьб в числителе этой формулы следует подставлять вместо Р произведение n₀P, где n₀ — число заходов. Длина свинчивания (высота гайки Н) — длина (высота) соприкосновения поверхностей болта и гайки, измеренная вдоль оси.

Обозначается метрическая резьба буквой M (от англ. metric system, метрическая система мер). Резьба с номинальным диаметром 32 мм с крупным шагом обозначается как М32; резьба с номинальным диаметром 16 мм с мелким шагом – М16×1,5; для обозначения левой резьбы в конце добавляются буквы LH.

Метрическая резьба — с шагом и основными параметрами резьбы в долях метра.

Имеет широкое применение с номинальным диаметром от 1 до 600 мм и шагом от 0,25 до 6 мм. Профиль — равносторонний треугольник (угол при вершине 60°) с теоретической высотой профиля Н=0,866025404Р. Все параметры профиля измеряются в долях метра (миллиметрах).

Условное обозначение: буква M (metric), числовое значение номинального диаметра резьбы (d, D на схеме, оно же внешний диаметр резьбы на болте) в миллиметрах, числовое значение шага (для резьбы с мелким шагом) (P на схеме) и буквы LH для левой резьбы. Например, резьба с номинальным диаметром 16 мм с крупным шагом обозначается как M16; резьба с номинальным диаметром 36 с мелким шагом 1,5 мм — М36х1,5; такая же по диаметру и шагу но левая резьба М36х1,5LH.

Таблица стандартного шага метрических резьб

Источник