§ 25. Изображение и обозначение резьбы
| Сайт: | Профильное обучение |
| Курс: | Черчение. 10 класс |
| Книга: | § 25. Изображение и обозначение резьбы |
| Напечатано:: | Гость |
| Дата: | Пятница, 3 Декабрь 2021, 13:17 |
Оглавление
Вступление
Многие изделия состоят из двух и более деталей, соединенных между собой определенным образом. Наиболее распространенными соединениями деталей являются резьбовые. Детали соединяют с помощью резьбы, образованной на их поверхностях, а также с помощью крепежных деталей, имеющих резьбу (рис. 84).
Резьба представляет собой совокупность винтовых выступов и впадин, нанесенных по винтовой линии на внутреннюю и внешнюю боковую поверхность некоторых тел вращения.
Образуется резьба следующим образом. При вращении патрона токарного станка равномерно вращается и закрепленный на нем стержень. Подведенный к поверхности стержня резец при равномерном движении вдоль оси стержня прочертит на его поверхности винтовую линию. Если его углубить в равномерно вращающуюся заготовку, то на ее поверхности образуется винтовая канавка — резьба (рис. 85). Фигура сечения винтовой канавки и выступа резьбы плоскостью, проходящей через ось резьбы, называется профилем резьбы.
В зависимости от расположения резьбы на поверхности стержня или отверстия она бывает наружной или внутренней. В резьбовом соединении наружная резьба наносится на болт, винт и др. Внутренняя резьба наносится на поверхность отверстия в гайке, гнезде и др.
Классификация резьбы, ее основные элементы и параметры.
Резьбы различают по расположению, направлению винтовой линии (правая, левая), профилю, назначению и др. (рис. 86). В зависимости от того, где нарезана резьба — на поверхности или в отверстии — различают наружную и внутреннюю резьбу. Очертания впадин и выступов образуют профиль резьбы.
В зависимости от формы профиля резьба подразделяется на треугольную, трапецеидальную, прямоугольную, круглую и упорную.
Используя дополнительные источники информации, найдите области применения резьб различного профиля.
Выделяют основные элементы и параметры резьбы: наружный и внутренний диаметры, шаг, угол профиля (рис. 87).
Наружный (внешний, номинальный) диаметр резьбы D — диаметр, описанный около резьбовой поверхности, условно характеризующий размеры резьбы и используемый при ее обозначении.
Внутренний диаметр резьбы d — диаметр воображаемого прямого кругового цилиндра, вписанного в резьбовую поверхность.
Шаг резьбы P — расстояние между параллельными сторонами или вершинами двух рядом лежащих витков, измеренное вдоль оси резьбы.
Угол профиля β — угол между смежными боковыми сторонами профиля.
Также важным параметром является длина резьбы — длина участка поверхности, на котором образована резьба.
Наибольшее распространение в машиностроении получила треугольная резьба. Она подразделяется на метрическую, дюймовую и трубную.
Трапецеидальная резьба применяется в винтовых механизмах, ходовых винтах станков, механизмах слесарных тисков и др. Упорную резьбу используют при больших нагрузках в винтах прессов, домкратах и др. Круглая резьба применяется в неблагоприятных условиях эксплуатации, а также в тонкостенных изделиях (цоколи и патроны электрических ламп). Прямоугольная резьба, применявшаяся ранее в винтовых механизмах, в настоящее время практически полностью заменена трапецеидальной.
Обозначение резьбы на чертеже
Резьба на чертеже изображается не так, как мы ее видим, а упрощенно (условно) в соответствии с правилами стандарта ГОСТ 2.311-68 ЕСКД. Изображение резьбы. Независимо от профиля резьбы ее условное изображение всегда одинаково.
На внешней поверхности (на стержне) по наружному диаметру резьбу изображают сплошными толстыми основными линиями, по внутреннему диаметру — сплошными тонкими линиями (рис. 88). На виде слева резьбу показывают сплошной тонкой линией в виде дуги, примерно равной 3/4 окружности.
На внутренней поверхности (в отверстии) резьбу показывают сплошными толстыми основными линиями по внутреннему диаметру и сплошными тонкими — по наружному (см. рис. 88).
Сплошную тонкую линию проводят на расстоянии не менее 0,8 мм от основной линии и не более величины шага резьбы.
Штриховку в разрезах доводят до линии наружного диаметра резьбы на стержне и до линии внутреннего диаметра в отверстии.
Чтобы указать резьбу на чертеже, к ее изображению добавляют надпись в виде условного обозначения.
В чем заключается отличие условного изображения резьбы на стержне от условного обозначения резьбы в отверстии?
Трубная цилиндрическая резьба и ее обозначение
Профилем трубной цилиндрической резьбы является равносторонний треугольник с углом 55° при вершине. Вершины выступов и впадин закруглены. Эту резьбу применяют для соединения труб и других деталей арматуры трубопроводов.
Основные размеры трубной цилиндрической резьбы условно обозначаются в дюймах (1″ = 25,4 мм).
В условное обозначение трубной цилиндрический резьбы входят: буква G, обозначение размера трубы в дюймах и класс точности, например G3/4−А.
Профиль трубной конической резьбы − равнобедренный треугольник с углом при вершине 55°. Вершины и впадины профиля закруглены. Применяется в конических резьбовых соединениях, в соединениях наружной конической резьбы с внутренней цилиндрической резьбой.
В условное обозначение трубной конической резьбы входят: буква R, размер трубы в дюймах, например Rс1½.
Трапецеидальная резьба и ее обозначение
Профиль трапецеидальной резьбы — равнобокая трапеция с углом между боковыми сторонами 30°. Служит для передачи движения в винтовых механизмах, ходовых винтах станков и т. д.
Трапецеидальную резьбу обозначают буквами Tr, номинальным диаметром и шагом, например: Tr40×9.
Упорная резьба и ее обозначение
Профиль упорной резьбы неравнобокая трапеция. Впадины профиля закруглены. Применяется при больших нагрузках (струбцины, прессы, домкраты и т. д.).
В условное обозначение однозаходной упорной резьбы входят: буква S, номинальный диаметр в миллиметрах и шаг. Например, S80×10 — резьба упорная S номинальным диаметром 80 мм, шагом резьбы 10 мм.
Прямоугольная резьба и ее обозначение
Профилем прямоугольной резьбы является прямоугольник. Изображается с нанесением размеров, необходимых для изготовления резьбы: наружный и внутренний диаметры, форма профиля, шаг. Применяется в соединениях, при которых самоотвинчивание силовых элементов сведено к минимуму. Например, в ходовых и грузовых винтах (домкрат, пресс), лабораторных регулировочных элементах и т.д.
Метрическая резьба и ее обозначение
Основным типом резьбы, применяемой для крепежных целей, является метрическая резьба. Профилем метрической резьбы является равносторонний треугольник с углом 60° при вершине (рис. 89).
В условное обозначение резьбы входят: буква М, наружный (номинальный) диаметр резьбы в миллиметрах (рис. 90).
Метрическую резьбу выполняют с крупным и мелким шагом. В обозначении метрической резьбы крупный шаг не указывают, например М20. Мелкий шаг указывают через знак умножения, например М 20 х 1,5 (где 1,5 — шаг резьбы).
Для каких целей применяют метрическую резьбу с мелким и крупным шагом? Приведите примеры, используя дополнительные источники информации.
Многие изделия собирают с применением резьбовых деталей — винтов, болтов, гаек, шпилек и др. Они соединяют отдельные детали в единое изделие, поэтому их называют крепежными. Для удобства использования в производстве такие детали стандартизированы и взаимозаменяемы.
Крепежные изделия
Болт — цилиндрический стержень с наружной резьбой на одном конце и головкой на другом. Образует соединение при помощи гайки или резьбового отверстия в одном из соединяемых изделий. Существуют различные типы болтов, отличающиеся друг от друга по форме и размерам головки (шестигранная, полукруглая, потайная) и стержня, по шагу резьбы. Наиболее распространены болты с шестигранной головкой.
Пример условного обозначения болта: Болт M 12 х 60 ГОСТ 7798-70 —
с шестигранной головкой, резьбой М 12, шаг резьбы крупный, длина стержня 60 мм.
Какую длину имеет болт, обозначение которого «Болт М 20х55»?
Винт — цилиндрический стержень с наружной резьбой на одном конце и конструктивным элементом для передачи крутящего момента на другом. По назначению винты разделяются на крепежные и установочные. Крепежи винтов применяются для соединения деталей путем ввертывания винта резьбовой частью в одну из соединяемых деталей.
В зависимости от условий работы винты изготовляются с цилиндрической, полукруглой, полупотайной или потайной головкой со шлицем, под отвертку, а также с головкой под ключ и с рифлением.
Пример условного обозначения винта: Винт М12 х 50 ГОСТ 1491-80 — с цилиндрической головкой, резьбой М12, шаг резьбы крупный, длина стержня 50 мм.
Шпилька — цилиндрический стержень с резьбой на обоих концах или по всей длине стержня. Служит для соединения двух или нескольких деталей. Один конец шпильки ввинчивается в резьбовое отверстие детали, а на другой конец навинчивается гайка. Конструкция и размеры шпилек определяются стандартами в зависимости от длины резьбового конца.
При изображении шпильки вычерчивают только один вид на плоскости, параллельной оси шпильки, и указывают размеры резьбы, длину шпильки и ее условное обозначение.
Пример условного обозначения шпильки: Шпилька М8 х 60 ГОСТ 22038-76 — с крупной метрической резьбой диаметром 8 мм, длина
стержня 60 мм, предназначена для ввертывания в легкие сплавы, длина резьбового конца 16 мм.
Приведите примеры, где применяется соединение шпилькой.
Гайка — крепежная деталь с резьбовым отверстием и конструктивным элементом для передачи крутящего момента. Применяется для навинчивания на болт или шпильку до упора в одну из соединяемых деталей. В зависимости от конструкции и условий применения гайки выполняют шестигранными, круглыми, барашковыми, фасонными и т. д.
Наибольшее применение имеют гайки шестигранные.
Пример условного обозначения гаек: Гайка Ml2 ГОСТ 5915-70 — с диа метром резьбы 12 мм, шаг резьбы крупный.
На каком чертеже изображен вид гайки сверху?
Винтовая линия (поверхность) была известна человеку с очень давних времен. Еще в Древнем Египте применялось водоотливное приспособление, представляющее собой гладкое бревно с прикрепленными на его поверхности облегающими планками, образовывающими спираль.
При вращении бревна вода по этой спирали поднималась вверх. В дошедших до нашего времени описаниях имеются сведения о таком же винте, изобретение которого приписывается Архимеду.
Однако современная история резьбы начинается только в XIX в. Британский изобретатель Генри Модсли считается одним из создателей токарно-винторезного станка, с помощью которого стало возможным нарезание точной резьбы. В середине XIX в. другой британский инженер-механик и изобретатель Джозеф Витворт в 1841 г. предложил профиль винтовой канавки и разработал систему стандартизации резьбы. Дату появления резьбы можно считать датой начала промышленной революции.
Проверим знания
1. Почему резьба на чертеже изображается условно?
2. Чем отличаются между собой условные обозначения метрической резьбы с мелким и крупным шагом? Приведите примеры.
3. Какой шаг указывают в обозначении резьбы?
4. Дочертите условное изображение резьбы М 20х1,5 на стержне, длина резьбы 40 мм. Начертите вид слева. 
5. Определите, в чем отличие гаек друг от друга, если их обозначение Гайка М 24 и Гайка М 24х2.
6. По наглядному изображению выполните эскизы деталей с резьбой. Определите вид крепежного изделия.
7. Какие данные необходимы для вычерчивания болтов, гаек, шпилек и винтов по стандартным размерам?
8. Определите тип резьбы, наружный диаметр и шаг резьбы.
9. Начертите чертеж болта с метрической резьбой d=30 мм, l=80 мм
Вопросы и задания повышенной сложности
Вычертите чертеж по описанию.
Цилиндрический стержень длиной 100 мм, на правом торце которого имеется фаска 2 х 45°. На конце стержня с фаской на длине 45 мм нарезана метрическая резьба М 24 с крупным шагом. На другом конце стержня
изображен конструктивный элемент квадратного сечения для захвата ключом (сторона квадрата — 20 мм, длина — 25 мм). Нанесите размеры.
Практическая работа № 15. Резьбовое соединение
На формате А4 по произвольным размерам, соблюдая пропорции, выполните чертеж деталей резьбового соединения в сборе. При выполнении чертежа примените необходимые сечения и разрезы. Количество видов определите самостоятельно.
Как разобраться в обозначении крепежных изделий.
При обозначении крепежа (болтов, гаек, винтов, шпилек, шайб) на чертежах, в спецификациях и в технической документации, во избежание разночтений, должны всегда использоваться утверждённые полные условные обозначения, одинаковой формы для всех случаев. Но, в связи с халатностью, ленью, спешкой, а также технической неграмотностью многих инженерно-технических работников, появились и нашли широкое применение различные виды условных обозначений:
Полное условное обозначение.
Полное обозначение болтов, винтов, шпилек и гаек нормируется стандартом ГОСТ 1759.0-87 «Болты, винты, шпильки и гайки. Технические условия»
На постсоветском пространстве согласно ГОСТ 1759.0-87 и ГОСТ 18126-94 принята следующая схема условного обозначения для болтов, винтов и шпилек и гаек из углеродистых сталей и цветных сплавов:
Для шайб используется немного другая схема условного обозначения согласно ГОСТ 18123-82 «Шайбы. Общие технические условия»:
Приведенные схемы имеют общий вид, со всеми возможными элементами. В зависимости от вида крепежа обозначение может содержать большее или меньшее количество элементов. Также необходимо отметить, что некоторые виды болтов, шпилек, гаек и шайб имеют свои специфические условные обозначения, нормируемые конкретным стандартом (например: болты фундаментные ГОСТ 24379.1-80, шпильки для фланцевых соединений ГОСТ 9066-75 и др.)
Примеры обозначения различного крепежа.
Рассмотрим обозначения различного крепежа на примерах с расшифровкой:
Болт 3М12х1,25LH-6gx50.58.C.019 ГОСТ 7798-70
В данном примере обозначения болта использованы следующие элементы:
Болт ― название крепёжной детали;
В ― класс точности болта (всего приняты три класса точности: А, В и С; самый точный ― класс А); в данном примере класс точности В не указывается, так как он продиктован указанным далее стандартом ГОСТ 7798-70 ― по этому стандарту болты не могут быть другого класса точности, кроме В;
3 ― исполнение болта (в зависимости от стандарта может быть от 1-го до 4-х исполнений; если исполнение не указано в обозначении болта ― то это значит, что применяется исполнение 1 ― цифра «1» не указывается);
М ― вид резьбы (в зависимости от стандарта может быть резьба: М ― метрическая; К ― коническая; Тр ― трапецеидальная);
12 ― номинальный диаметр резьбы болта в миллиметрах, мм;
1,25 ― шаг резьбы болта (если шаг резьбы крупный (основной), то он не указывается; указывается только мелкий и особо мелкий шаг резьбы в миллиметрах, мм ― в данном примере шаг резьбы 1,25 мм является мелким для резьбы М12, т.к. крупный основной шаг для резьбы М12 это 1,75 мм);
LH ― обозначение направления нарезки резьбы ― левая резьба (если резьба имеет правое направление нарезки (основное), то направление нарезки не указывается);
6g ― поле допуска резьбы ― определяет класс точности изготовления резьбы (бывает точный, средний, грубый класс ― обозначается цифрами от 4 до 8 с латинскими буквами; точный класс ― 4, грубый класс ― 8);
50 ― длина болта в миллиметрах, мм;
58 ― класс прочности болта (точку между цифрами в обозначении не ставят); утверждённый прочностной ряд для болтов из углеродистых сталей содержит 11 классов прочности: обозначаются 36; 46; 48; 56; 58; 66; 68; 88; 98; 109; 129);
С ― указание о применении спокойной (С) или автоматной (А) стали ― для болтов класса прочности до 6.8; для болтов классов прочности 8.8 и выше, а также для болтов из легированных и специальных сталей и сплавов, в этом месте указывается применяемая марка стали или сплава;
01 ― цифровое обозначение вида покрытия; используются обозначения номеров покрытий от 01 до 13;
9 ― толщина покрытия в микронах, мкм;
ГОСТ 7798-70 ― тип и номер стандарта на конструкцию и геометрические параметры болта.
Винт ВМ16-6gx45.45Н.40Х.05 ГОСТ 1482-84
В данном примере обозначения винта установочного использованы следующие элементы:
Винт ― название крепёжной детали;
В ― класс точности винта (всего приняты три класса точности: А, В и С; самый точный ― класс А);
1 ― исполнение винта (в зависимости от стандарта может быть от 1-го до 4-х исполнений; если исполнение не указано в обозначении винта ― то это значит, что применяется исполнение 1 ― цифра «1» не указывается);
М ― вид резьбы (в зависимости от стандарта может быть резьба: М ― метрическая; К ― коническая; Тр ― трапецеидальная);
16 ― номинальный диаметр резьбы винта в миллиметрах, мм;
2 ― шаг резьбы винта (если шаг резьбы крупный (основной), как в данном примере,- то он не указывается; указывается только мелкий и особо мелкий шаг резьбы в миллиметрах, мм;
6g ― поле допуска резьбы ― определяет класс точности изготовления резьбы (бывает точный, средний, грубый класс ― обозначается цифрами от 4 до 8 с латинскими буквами; точный класс ― 4, грубый класс ― 8);
45 ― длина винта в миллиметрах, мм;
45Н ― класс прочности винта установочного (утверждённый прочностной ряд для винтов установочных содержит 4 класса прочности: обозначаются 14Н; 22Н; 33Н; 45Н);
40Х ― указание марки стали винта;
05 ― цифровое обозначение вида покрытия; используются обозначения номеров покрытий от 01 до 13;
ГОСТ 1482-84 ― тип и номер стандарта на конструкцию и геометрические параметры винта.
Гайка 2М10х1LH-6Н.32.079 ГОСТ 5927-70
В данном примере обозначения гайки использованы следующие элементы:
Гайка ― название крепёжной детали;
А ― класс точности гайки (всего приняты три класса точности: А, В и С; самый точный ― класс А); в данном примере класс точности А не указывается, так как он продиктован указанным далее стандартом ГОСТ 5927-70 ― по этому стандарту гайки не могут быть другого класса точности, кроме А;
2 ― исполнение гайки (в зависимости от стандарта может быть от 1-го до 3-х исполнений; если исполнение не указано в обозначении гайки ― то это значит, что применяется исполнение 1 ― цифра «1» не указывается);
М ― вид резьбы (в зависимости от стандарта может быть резьба: М ― метрическая; К ― коническая; Тр ― трапецеидальная);
10 ― номинальный диаметр резьбы гайки в миллиметрах, мм;
1 ― шаг резьбы гайки (если шаг резьбы крупный (основной), то он не указывается; указывается только мелкий и особо мелкий шаг резьбы в миллиметрах, мм ― в данном примере шаг резьбы 1 мм является особо мелким для резьбы М10, т.к. крупный основной шаг для резьбы М10 это 1,5 мм);
LH ― обозначение направления нарезки резьбы ― левая резьба (если резьба имеет правое направление нарезки (основное), то направление нарезки не указывается);
6Н ― поле допуска резьбы ― определяет класс точности изготовления резьбы (бывает точный, средний, грубый класс ― обозначается цифрами от 4 до 8 с латинскими буквами; точный класс ― 4, грубый класс ― 8);
32 ― указание группы материала гайки ― в данном случае латунь Л63 ― группа 32;
07 ― цифровое обозначение вида покрытия; используются обозначения номеров покрытий от 01 до 13;
9 ― толщина покрытия в микронах, мкм;
ГОСТ 5927-70 ― тип и номер стандарта на конструкцию и геометрические параметры гайки.
Шпилька 2М24х1,5LH-6gx220.109.45.029 ГОСТ 22032-76
В данном примере обозначения шпильки использованы следующие элементы:
Шпилька ― название крепёжной детали;
В ― класс точности шпильки (всего приняты три класса точности: А, В и С; самый точный ― класс А); в данном примере класс точности В не указывается, так как он продиктован указанным далее стандартом ГОСТ 22032-76 ― по этому стандарту шпильки не могут быть другого класса точности, кроме В;
2 ― исполнение шпильки (в зависимости от стандарта может быть от 1-го до 6-ти исполнений; если исполнение не указано в обозначении шпильки ― то это значит, что применяется исполнение 1 ― цифра «1» не указывается);
М ― вид резьбы (в зависимости от стандарта может быть резьба: М ― метрическая; К ― коническая; Тр ― трапецеидальная);
24 ― номинальный диаметр резьбы шпильки в миллиметрах, мм;
1,5 ― шаг резьбы шпильки (если шаг резьбы крупный (основной), то он не указывается; указывается только мелкий и особо мелкий шаг резьбы в миллиметрах, мм ― в данном примере шаг резьбы 1,5 мм является мелким для резьбы М24, т.к. крупный основной шаг для резьбы М24 это 3 мм);
LH ― обозначение направления нарезки резьбы ― левая резьба (если резьба имеет правое направление нарезки (основное), то направление нарезки не указывается);
6g ― поле допуска резьбы ― определяет класс точности изготовления резьбы (бывает точный, средний, грубый класс ― обозначается цифрами от 4 до 8 с латинскими буквами; точный класс ― 4, грубый класс ― 8);
220 ― длина шпильки в миллиметрах, мм;
109 ― класс прочности шпильки (точку между цифрами в обозначении не ставят); утверждённый прочностной ряд для шпилек из углеродистых сталей содержит 11 классов прочности: обозначаются 36; 46; 48; 56; 58; 66; 68; 88; 98; 109; 129);
45 ― указание марки стали шпильки;
02 ― цифровое обозначение вида покрытия; используются обозначения номеров покрытий от 01 до 13;
9 ― толщина покрытия в микронах, мкм;
ГОСТ 22032-76 ― тип и номер стандарта на конструкцию и геометрические параметры шпильки.
Шайба 2.20х0,5.01.08кп.099 ГОСТ 13463-77
В данном примере обозначения шайбы стопорной с лапкой использованы следующие элементы:
Шайба ― название крепёжной детали;
А ― класс точности шайбы (всего приняты три класса точности: А, В и С; самый точный ― класс А); в данном примере класс точности А не указывается, так как он продиктован указанным далее стандартом ГОСТ 13463-77 ― по этому стандарту шайбы не могут быть другого класса точности, кроме А. Если стандарт на шайбы предусматривает несколько возможных классов точности ― то класс точности указывается в обозначении первым;
2 ― исполнение шайбы (в зависимости от стандарта может быть от 1-го до 3-х исполнений; если исполнение не указано в обозначении шайбы ― то это значит, что применяется исполнение 1 ― цифра «1» не указывается);
20 ― номинальный диаметр резьбы сопрягаемой резьбовой детали, для которой предназначена шайба, в миллиметрах, мм. Таким образом, в обозначении шайбы указывается не реальный диаметр внутреннего отверстия шайбы, а диаметр соответствующего резьбового крепежа (диаметр внутреннего отверстия шайбы, как правило, имеет немного большее значение);
0,5 ― толщина шайбы (если толщина шайбы соответствует указанному стандарту ГОСТ, то она не указывается; обязательно указывается только специальная, несоответствующая стандарту ГОСТ, толщина в миллиметрах, мм ― в данном примере толщина 0,5 мм является нестандартной для шайбы 20, т.к. по таблице ГОСТ 13463-77 стандартная толщина для шайбы 20 составляет 1 мм);
01 ― группа материала шайбы. Для шайб возможные стандартные материалы разбиты на группы:
Если материал нестандартный, то группа не указывается ― указывается только марка материала;
08кп ― указание марки материала шайбы;
09 ― цифровое обозначение вида покрытия; используются обозначения номеров покрытий от 01 до 13;
9 ― толщина покрытия в микронах, мкм;
ГОСТ 13463-77 ― тип и номер стандарта на конструкцию и геометрические параметры шайбы.
