Параметры резьбы

Профиль

Главной характеристикой любой резьбы считается ее профиль. Под этим названием подразумевается сечение резьбовой нитки плоскостью, проходящей вдоль оси изделия, на котором выполнена резьба.

Угол, впадина, вершина — все это элементы профиля. Угол, образуемый боковыми гранями нитки, носит название угла профиля. Его замер осуществляется в диаметральной плоскости.

Что касается вершины профиля, то она образуется линией, которая соединяет боковые грани нитки в верхней точке (Е), как показано на рисунке 1, представленном ниже.

Рисунок 1. Элементы профиля

Впадина профиля на рисунке 1, а, б обозначается буквой F. Это линия, которая также соединяет боковые линии витка только в нижней точке. Другими словами, впадина является нижней точкой винтовой канавки.

Форма вершины/впадины профиля может быть двух типов:

1. плоскосрезанной (а);
2. закругленной (б).

Шаг

Шагом — величина удаленности аналогичных точек смежных витков. Его замер производится в плоскости, параллельной оси резьбы. Единицами измерения данного параметра являются миллиметры, по крайней мере, в производстве миллиметры встречаются гораздо чаще, чем дюймы, в которых также может измеряться шаг резьбы.

На станках, предназначенных для токарных работ, можно выполнять как модульную, так и питчевую резьбу.

Диаметр

Различают три вида диаметров резьбы:

• наружный — диаметр окружности, описанной вокруг верхних точек резьбовой поверхности;
• средний — диметр окружности, чья образующая пересекает профиль резьбы и при этом образуются отрезки, равные половине номинального шага;
• внутренний — диаметр окружности, вписанной в нижние точки резьбы.

Угол подъема

Под углом подъема резьбы подразумевается угол, который образуется резьбовым выступом и плоскостью, расположенной перпендикулярно его оси.

Классификация резьбы

Нитка резьбы может быть направлена как влево, так и вправо, что отображено на рисунке 2.

Рисунок 2. Виды резьбы

Определить подъем резьбы винта можно по руке. Если положить вал с резьбовой поверхностью на ладонь левой руки, где подъем винта совпадет с большим пальцем, то резьба левая. В противном случае — резьба правая. Вид резьбы определяет, в каком направлении будет навертываться гайка: в первом случае гайка навинчивается против часовой стрелки, а во втором — по часовой стрелке.

Профиль устанавливает разновидность резьбы:

• треугольную;
• прямоугольную;
• трапецеидальную;
• упорную.

Следует отметить, что треугольные системы включают резьбы метрические, дюймовые и трубные. О каждой из них и пойдет речь.

Метрические резьбы считаются самыми популярными. Причем распространены резьбы, характеризующиеся разной величиной шага (измеряется в мм). Их угол профиля составляет 60°. К характерным особенностям данного исполнения можно отнести наличие люфта между профилями резьбовой пары болт-гайка. Следовательно, такая резьба встречается чаще всего на крепежных деталях типа винтов, болтов, шпилек и пр., основное назначение которых — соединять элементы механизмов.

Дюймовые резьбы распространены не так, как метрические. Их угол профиля чуть меньше, чем у первых, и составляет 55°, а шаг измеряется количеством ниток на дюйм. В верхних и нижних точках данной резьбы тоже предусмотрен люфт. Такой резьбой оснащаются детали машин зарубежного производства, поэтому изготавливаются они по мере необходимости (когда оригинальное изделие выходит из строя).

Угол профиля трубной резьбы совпадает с дюймовой и составляет 55°. Отличительная особенность резьбы данного типа — закругленная форма вершин и впадин, а также отсутствие зазоров в этих точках. За счет этого данное резьбовое соединение водонепроницаемо. Такой резьбой оснащаются газо- и водопроводных трубы и их соединительные элементы (к примеру, муфты).

Трапецеидальная резьба характеризуется профилем, представляющим собой трапецию, и углом 30°. Профиль образуется прямыми линиями, слегка закругленными в верхних и нижних точках, где предполагается наличие зазоров. Ее использование актуально на винтах, которые преобразуют вращение одной детали в прямолинейное перемещение другой.

Прямоугольная резьба отличается профилем квадрат, каждая грань которого равна половине шага. Здесь не предусмотрен люфт. Сфера ее применения точно такая, как в случае трапецеидально резьбы. При этом столкнуться с ней можно крайне редко, поскольку она не стандартизована.

Упорная резьба при соединении соприкасается сторонами, на которые приходится основная нагрузка, а также верхними и нижними точками резьбы соединенных элементов. Между другими элементами профиля предусмотрен люфт. Подобная резьба выполняется на муфтах, которые соединяют трубопроводы компрессоров и емкостей со сжатым воздухом, и винтах гидропрессов.

Наладка оборудования для резьбонарезания

Чтобы настроить токарный станок на резьбонарезание, нужно знать следующее: при полном обороте заготовки резьбовый резец должен передвигаться на величину шага (при выполнении однозаходной резьбы) или хода (при выполнении многозаходной резьбы).

По завершению операции, предполагающей углубление инструмента в тело детали при каждом проходе, образуются винтовые канавка и выступ, которые представляют собой резьбу.