Методы изготовления резьбы

Резьба может изготовляться следующими способами:

1. Нарезкой вручную метчиками (плашками). Способ малопроиз­водительный и применяется только в индивидуальном производстве

или при ремонтных работах.

2. Нарезкой резцом на токарно-винторезных или специальных болтонарезных станках.

3. Методом фрезерования на специальных резьбофрезерных станках. Применяется для нарезки винтов больших диаметров с повы­шенными требованиями к точности резьбы (ходовые и грузовые винты, резьба на ва­лах и т. д.).

4. Методом накатки на специальных резьбонакатных станках-автоматах. Этим высокопроизводительным и дешевым ме­тодом изготовляется большинство резьб стандартных крепежных деталей (болты, винты и т. д.).

5.Методом отливки. Этим методом изготовляются резьбы на литых деталях из чугуна, стекла, пластмассы, металло­керамики и др.

6. Методом выдавливания. С помощью этого метода изготовляется резьба на тонкостенных давленых и штампованных изделиях из жести, пластмассы и т. д.

2.2. Основные типы и параметры резьб

Резьба может выполняться на цилиндрической (цилиндричес­кая резьба) и конической (коническая резьба) поверхностях.

Основой любой резьбы является винтовая линия. В зависи­мости от ее направления различают резьбу правую и левую. У правой резьбы винтовая линия идет слева направо и вверх (рис. 1.3), у левой — справа налево и вверх. Основное распро­странение имеет правая резьба. Винтовую линию получают оги­банием цилиндра плоскостью с наклонной линией под углом \|/. Если на расстоянии пг от начала первой линии нанести еще одну наклонную линию, то при огибании цилиндра этой плоскостью получают двухзаходную резьбу.

Рис. 1.3. Образование резьбы

а

б

в

Рис. 1.4. Виды резьб:

а — треугольная метрическая; б — трапецеидальная; в — упорная

Угол подъема винтовой линии определяют по формуле

Профиль резьбы образуют с помощью фигуры А, перемещае­мой по

винтовой линии. В зависимости от формы сечения резьбы различают: треугольную метрическую (рис. 1.4, а), трапецеидаль­ную (рис. 1.4, б), упорную (рис. 1.4, в) и другие виды резьб.

В качестве крепежной резьбы в основном применяется метри­ческая резьба. Профиль этой резьбы треугольный с высотой Н. Вершины резьбы по наружному диаметру d винта и внутреннему диаметру D₁ гайки срезаны соответственно на 1/8Н и 1/4Н. В ре­зультате получают рабочую высоту профиля Н₁. Стандартом рег­ламентирован радиус скругления резьбы на внутреннем диаметре винта R₁ = Н/6, который существенно влияет на усталостную прочность резьбового соединения.

Основные размеры профиля резьбы определяют в долях от шага. Поэтому с изменением шага резьбы изменяются и размеры профиля по геометрическому подобию.

Рис. 1.5. Резьбы с крупным и мелким шагом

Стандартом предусмотрены резь­бы с различными шагами при одина­ковом наружном диаметре d резьбы (рис. 1.5). С уменьшением шага уве­личивается внутренний диаметр резь­бы d₃, что заметно повышает прочность стержня винта (болта). Однако резьба с мелким шагом требует повышенной точности изготовления, что увеличивает стоимость резьбовой детали. Резьбы с мелким шагом приме­няют преимущественно в автомобильной, авиационной и кос­мической технике при действии значительных переменных на­грузок, а также в приборостроении.

Основные типы резьб, их классификация и обоснование выбора профиля резьбы

Резьбы разделяются по назначению и по форме профиля 1. Крепежные резьбы:

а) метрическая (см. рис. 1.4 а), являющаяся основной крепежной резьбой;

Рис.1.6. Трубная резьба Рис.1.7. Круглая резьба Рис. 1.8. Резьба (уплотняющая) винтов для дерева

б) трубная (рис. 1.6);

в) круглая (рис. 1.7);

г) резьба винтов для дерева (рис. 1.8).

2. Резьбы для винтовых механизмов (ходо­вые резьбы):

а) прямоугольная (рис. 1.9);

б) трапецеидальная симметричная (рис. 1.4 б);

в) трапецеидальная несимметричная или упорная (рис. 1.4. в).

Рис.1.9. Прямоугольная резьба

Приведенная классификация не является строгой, так как в прак­тике встречаются случаи применения мелкой метрической резьбы в точных измерительных винтовых механизмах, и, наоборот, трапе­цеидальных резьб — как крепежных.

Выбор профиля резьбы в зависимости от ее назначения определяется многими факторами. Важнейшими из них являют­ся прочность, технологичность и вели­чина трения в резьбе (величина потерь). Так, например, крепежная резьба должна обладать высокой прочностью и боль­шим моментом трения, предохраняю­щим крепежные детали от самоотвинчи­вания.

Резьбы винтовых механизмов должны обеспечивать высокие значения к. п. д. и износостойкости, т. е. иметь малые потери на трение. Прочность во многих случаях не является здесь основным фактором, определяющим размеры вин­товой пары.

Трапецеидальные и упорные резьбы, обладающие меньшим моментом трения и более высоким коэффициентом полезного действия, применяют преимущественно в механизмах винт— гайка.