Винтовая резьба 101: все, что нужно знать | MachineMFG

Винтовая резьба 101: все, что нужно знать

0
(0)

Персонал - это основа деятельности. Наилучшая гарантия безопасности персонала достигается путем предотвращения небезопасного поведения людей и сочетания состояния безопасности оборудования.

При проектировании системы дуговой сварки следует учитывать небезопасное состояние оборудования при реальной работе. Во время работы операторы должны пройти обучение различным правилам, процедурам работы и технике безопасности.

Чтобы обеспечить безопасность на ежедневном производстве, важно выработать правильные правила безопасности и привычки работы.

1. Краткая история нити

Начиная с IV века до н. э. натуралисты Древней Греции были знакомы с основной формой спирали и использовали ее для извлечения вина и масла.

И по сей день мы продолжаем использовать винт Архимеда для добычи воды.

Устройство для забора воды по спирали Архимеда используется до сих пор

Рис. 1 Устройство для забора воды по спирали Архимеда, используемое и по сей день

К XIV веку появились ручные резьбы и винты.

Во время промышленной революции все чаще стали использовать болты для соединения механических предметов.

Изначально гайки, болты и винты изготавливались вручную или на простых токарных станках. Однако им не хватало взаимозаменяемости и стандартизации, что затрудняло их использование в разных отраслях промышленности или даже между разными компаниями в рамках одной отрасли.

Нитки ручной работы 200 лет назад против современных машинных ниток

Рис. 2 Нитки ручной работы 200 лет назад в сравнении с современными машинными нитками

С непрерывным прогрессом промышленных технологий страны разработали свои собственные единые стандарты и международные общие стандарты для повышения эффективности.

В настоящее время существует два типа стандартов измерения резьбы: британская система и метрическая система. Китай принял последнюю и использует метрические миллиметры (мм) в качестве единицы измерения и идентификации резьбы.

2. Определение резьбы

Резьба - это непрерывный выпуклый спиральный гребень, выполненный путем навивки на цилиндр или конус в виде спирали.

Первая называется прямой резьбой, а вторая - конической.

Эта спиральная структура способна преобразовывать вращательное движение в линейное, обеспечивая линейное перемещение объектов.

прямые и конические резьбы

Рис. 3 Прямая и коническая резьба

Внутренняя и внешняя резьба соединяются путем закрепления или продевания нити.

Внешняя резьба расположена на внешней поверхности детали, как у обычных болтов или винтов.

С другой стороны, внутренняя резьба находится внутри заготовки и обычно присутствует на деталях, требующих сборки.

3. Пять элементов нити

Полное описание нити должно включать в себя как минимум пять элементов, а именно:

  • форма зуба
  • номинальный диаметр
  • количество строк
  • подавать (или вести)
  • направление вращения

Профиль зуба является ключевым фактором, определяющим конечное применение резьбы.

Форма зуба

Форма зуба относится к геометрии резьбы.

Различные формы зубьев определяют, для чего используется резьба - для соединения или передачи.

В настоящее время широко используются такие типы зубьев, как треугольник, трапеция, зубья пилы и прямоугольник.

Треугольная резьба используется в основном для соединения, а остальные три вида зубьев - для передача энергии.

Сравнение четырех распространенных типов нитей

Рис. 4 Сравнение четырех распространенных типов нитей

Треугольная резьба состоит из двух основных типов резьбы: обычная резьба с кодом M и трубная резьба с кодом G.

Резьба М - наиболее часто используемая соединительная резьба, которая подразделяется на крупнозубую и мелкозубую. Мелкие зубья обычно используются для мелких или тонкостенных деталей.

С другой стороны, трубная резьба используется для соединения водопроводов, газопроводов и других трубопроводов.

Трапецеидальная резьба с кодом Tr используется для передачи энергии в различных винтах для станков.

Зубчатая нить с кодом B способна передавать энергию только в одном направлении.

На рисунке 5 представлена классификация резьбы по назначению и типу зубьев.

Рис. 5 Классификация нитей

Диаметр

Размер резьбы обычно определяется номинальным диаметром. Однако для трубной резьбы номинальный диаметр - это внутренний диаметр трубы (в дюймах), а для других резьб - основной диаметр (в метрических единицах).

Наружная резьба обозначается заглавной буквой "D", а внутренняя - строчной буквой "d". Большой диаметр - это диаметр воображаемого цилиндра, касательного к гребню наружной или корню внутренней резьбы. И наоборот, малый диаметр - это диаметр воображаемого цилиндра, касательный к корню внешней или гребню внутренней резьбы.

Диаметр питча - важнейший параметр для обеспечения посадки и прочности резьбы. Это диаметр воображаемого цилиндра, ширина зуба которого на линии шага равна ширине соседнего зуба.

большой, средний и малый диаметр наружной и внутренней резьбы

Рис. 6 Большой, средний и малый диаметр внешней и внутренней резьбы

Количество строк

Число нитей относится к числу спиральных линий при формировании нитей, которые можно разделить на однолинейные и многолинейные.

Одиночная нить означает нить, сформированную по одной спиральной линии, а многониточная - по двум или более спиральным линиям.

одинарная и двойная нить

Рис. 7 Одинарная и двойная линейная нить

Питч (свинец)

Осевое расстояние P между двумя соответствующими точками на линии диаметра шага двух соседних зубьев резьбы называется шагом;

На одной и той же резьбе осевое расстояние Ph между двумя соответствующими точками двух соседних зубьев на линии диаметра шага называется опережением.

подавать и вести

Рис. 8 Шаг и направление

направление резьбы

Рис. 9 Направление резьбы

4. Общие стандарты резьбы в разных странах

Преобладающими стандартами резьбы в различных странах являются, в основном, стандарты измерения и идентификации резьбы класса 2 в метрических единицах и дюймах.

Метрическая или международная стандартная резьба

Впервые метрическая резьба была принята в Центральной Франции в период с 1898 по 1908 год, а затем получила широкое распространение в разных странах.

В Китае принят стандарт метрической резьбы GB.

Код метрической резьбы M применяется для соединения деталей диаметром от 0,25 мм до 300 мм.

Угол резьбы составляет 60°, верхняя часть зуба плоская, что облегчает его вращение, а нижняя часть зуба представляет собой дугу окружности, что повышает прочность резьбы.

Метрическую резьбу можно разделить на две категории: крупная и мелкая.

стандарт метрической резьбы

Рис. 10 Стандарт метрической резьбы

Резьба Wyeth по британскому стандарту

Эта нить была изобретена британцем Джозефом Уитвортом в 1841 году, отсюда и ее название.

Угол наклона нити составляет 55°, а верхняя и нижняя части нити представляют собой круговую дугу, также известную как нить b.s.w.

Британский стандарт Стандарт резьбы Wyeth

Рис. 11 Британский стандарт Стандарт резьбы Wyeth

Тонкая резьба британского стандарта

Форма резьбы этого типа похожа на форму резьбы B.S.W, а угол резьбы также составляет 55°. Однако количество нитей на дюйм здесь больше, что обеспечивает меньшую толщину нити и более прочный захват.

Этот тип резьбы обычно используется для деталей, которые требуют прочных корней или должны выдерживать высокие уровни вибрации.

Британский стандарт тонкой резьбы

Рис. 12 Британский стандарт мелкой резьбы

Резьба American Standard

Резьба American Standard имеет плоскую верхнюю и нижнюю части, что обеспечивает хорошую прочность и устойчивость к нагрузкам.

Угол резьбы составляет 60°, а ее характеристики выражаются в зубьях на дюйм и делятся на три уровня: крупные зубья (NC), мелкие зубья (NF) и сверхмелкие зубья (NEF).

Резьба American Standard

Рис. 13 Резьба American Standard

Унифицированная стандартная резьба

Британская нить, которая широко используется в настоящее время, была разработана Соединенными Штатами, Великобританией и Канадой.

В отличие от американской стандартной резьбы, британская резьба имеет угол наклона 60°, а ее характеристики выражаются количеством зубьев на дюйм. Кроме того, она делится на три уровня: с крупным зубом (UNC), с мелким зубом (UNF) и с ультрамелким зубом (UNEF).

единые стандарты резьбы США, Великобритании и Канады

Рис. 14 унифицированные стандарты резьбы США, Великобритании и Канады

Немецкий стандарт круглой резьбы DIN

Это стандартная резьба, определенная din в Германии.

Резьба круглая, что подходит для соединения лампочек и резиновых трубок.

Код нити - Rd.

Стандарт резьбы Wyeth

Рис. 15 Немецкий стандарт круглой резьбы DIN

Трапециевидная резьба Tr

Трапецеидальная резьба, также известная как резьба acme, - это специальная передаточная резьба, которая может быть отрегулирована гайкой после износа.

Угол резьбы при использовании стандарта метрической резьбы составляет 30°, а угол резьбы при использовании стандарта британской резьбы - 29°.

Трапециевидная резьба Tr

Рис. 16 Трапециевидная резьба Tr

5. Идентификация и примеры метрической резьбы по китайскому стандарту

Согласно китайскому стандарту GB, единицей измерения для маркировки обычной резьбы являются миллиметры. Первая буква обозначает код резьбы, а вторая цифра - номинальный диаметр, также известный как основной диаметр резьбы. Остальные символы обозначают код допуска, код длины резьбы и код направления резьбы соответственно.

Мелкий шаг обязательно должен быть отмечен, а крупный шаг можно не отмечать.

Рис. 17 маркировка содержимого 5 частей обычной нити

Кодовые обозначения каждой части:

Код характеристики обозначает тип резьбы, при этом M означает обычную резьбу. Код размера указывает на номинальный диаметр × шаг. Например, 8X1 означает, что номинальный диаметр равен 8, а шаг - 1.

Код зоны допуска состоит из марки (номера) допуска и основного отклонения. Наружная резьба обозначается строчными буквами, а внутренняя - прописными.

Код длины завинчивания использует L, N и s для обозначения длинной, средней и короткой резьбы соответственно. Если резьба имеет среднюю длину завинчивания, код N не обозначается.

Код направления вращения обозначен LH для левой резьбы и не обозначен для правой резьбы.

Пример интерпретации

Пример 1: какую резьбу представляет собой M20x1.5LH-5g6g-S?

Пример 2: к какому типу резьбы относится B36x14 (P7) -7H-L?

Пример 3: как изобразить левую однозаходную мелкую резьбу с номинальным диаметром 20 и шагом 1,5?

6. Метод обработки резьбы на заказ

Резьба может быть изготовлена тремя способами: токарная обработка с числовым программным управлением, фрезерование с трехкоординатной связью, нарезание резьбы и нарезание резьбы.

Метод 1 Токарная обработка с ЧПУ

Токарная обработка с ЧПУ токарный инструмент является наиболее распространенным методом индивидуальной обработки единичных и небольших партий резьбовых заготовок благодаря своей простой конструкции.

Рис. 18 Индивидуальная обработка токарной резьбы

Метод 2 Фрезерование с ЧПУ

Как правило, фрезерование выполняется дисковыми или гребенчатыми фрезами.

Дисковые фрезы в основном используются для фрезерования трапецеидальной наружной резьбы на таких заготовках, как винтовые стержни и червяки. С другой стороны, гребенчатые фрезы используются для фрезерования как внутренней, так и внешней обычной или конической резьбы.

Рис. 19. Индивидуальная обработка резьбы с ЧПУ

Метод 3 нарезания резьбы

Нарезание резьбы заключается в том, что метчик с определенным моментом закручивается в предварительно просверленное отверстие на заготовке, чтобы обработать требуемую внутреннюю резьбу.

Рис. 20 нарезка

Нарезание резьбы - это метод формообразования, при котором на прутковой заготовке нарезается наружная резьба с помощью плашки.

Рис. 21 нарезание резьбы

С одной стороны, точность нарезания резьбы зависит от точности используемого метчика или плашки, а с другой - от опыта оператора, выполняющего эту задачу.

Для нескольких нестандартных внутренних резьб малого диаметра нарезание резьбы является единственным возможным методом обработки.

Нарезание резьбы может осуществляться вручную или с помощью станков, например токарных, бурение станки, резьбонарезные станки или станки для нарезания резьбы.

Насколько публикация полезна?

Нажмите на звезду, чтобы оценить!

Средняя оценка 0 / 5. Количество оценок: 0

Оценок пока нет. Поставьте оценку первым.

Так как вы нашли эту публикацию полезной...

Подписывайтесь на нас в соцсетях!

Сожалеем, что вы поставили низкую оценку!

Позвольте нам стать лучше!

Расскажите, как нам стать лучше?

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Прокрутить вверх