Bewise Inc. www.tool-tool.com
Reference source from the internet.
要求一般理解与掌握的内容有:
螺纹结合:普通螺纹基本牙型和几何参数,螺纹主要参数的误差及其对互换性的影响,作用中径、中径公差及螺纹的旋合长度,普通螺纹精度的国家标准及其选用。
要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有:
螺纹标记,普通螺纹的检测。
一.螺纹的种类和使用要求
在机械制造中,螺纹联接和传动的应用有很多,占有很重要的地位。根据其用途可分为三类:普通螺纹、传动螺纹和紧密螺纹。
1、普通螺纹:
通常也称紧固螺纹,主要用于联接和紧固各种机械零件。这类螺纹联接的使用要求是可旋合性(便于装配和拆换)和联接的可靠性。
2.传动螺纹:
这类螺纹通常用于传递运动或动力。螺纹联接的使用要求是传递动力的可靠性或传递位移的准确性。
3.紧密螺纹:
这类螺纹用于密封联接。螺纹的使用要求是结合紧密,不漏水、不漏气和不漏油。
二.普通螺纹的主要几何参数
螺纹的几何参数取决于螺纹轴向剖面内的基本牙型。其基本牙型是将原始三角形(等边三角形)的顶部截去H/8和底部截去H/4所形成的内、外螺纹共有的理论牙型。该牙型是具有螺纹的基本尺寸。
1.中径公差:
对 于普通螺纹,影响其互换性的主要参数是中径、螺距和牙型半角。由于螺距偏差和牙型半角偏差对螺纹互换性的影响均可以折算成中径当量,并与中径尺寸偏差形成 作用中径。考虑到作用中径的存在,可以不单独规定螺距公差和牙型半角公差,而仅规定一项中径公差,用以控制中径本身的尺寸偏差、螺距偏差和牙型半角偏差的 综合影响。
2、螺纹中径合格性判断原则:
由于作用中径的存在以及螺纹中径公差的综合性,因此中径合格与否是衡量螺纹互换性的主要依据。判断中径的合格性应遵循泰勒原则:
实际螺纹的作用中径不允许超出最大实体牙型的中径,任何部位的单一中径不允许超出最小实体牙型的中径。用表达式即为:



图6-1普通螺纹的基本牙形
1.大径(D,d):
大径是指与内螺纹牙底或外螺纹牙顶相切的假想圆柱或圆锥的直径。相结合的内、外螺纹的大径基本尺寸相等,即D =d 。
内螺纹的大径D又称'底径',外螺纹的大径d又称'顶径'。普通螺纹大径的基本尺寸为螺纹公称直径尺寸。
2.小径(D1,d1):
小径是指与内螺纹牙顶或外螺纹牙底相切的假想圆柱或圆锥的直径。相结合的内、外螺纹的小径基本尺寸相等,即D1=d1。
内螺纹的小径D1又称'顶径',外螺纹的小径d1又称'底径'。
3.中径(D2,d2):
中径:是指一个假想圆柱或圆锥的直径,该圆柱或圆锥的母线通过螺纹牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方,此假想圆柱称为中径圆柱。中径圆柱的母线称为中径线,其轴线即为螺纹轴线,相结合的内、外螺纹中径的基本尺寸相等,即D2=d2。
4.螺距(P):
螺距是指相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。
5.单一中径(D2s,d2s):
单一中径是指一个假想圆柱的直径,该圆柱的母线通过牙型上沟槽宽度等于螺距基本尺寸一半地方的直径。用以表示螺纹中径的实际尺寸。
6.牙型半角(α/2):
牙型半角是指在螺纹牙型上牙侧与螺纹轴线的垂直线间的夹角。普通螺纹的牙型半角为30°。
7.螺纹旋合长度:
螺纹旋合长度是指内外螺纹旋合时螺旋面接触部分的轴向长度。普通螺纹的公称直径系列及各参数的基本尺寸如教材P176示。
三.螺纹几何参数偏差对互换性的影响:
内、外螺纹加工后,外螺纹的大径和小径要分别小于内螺纹的大径和小径,才能保证旋合性。
由于螺纹旋合后主要是依靠螺牙侧面工作,如果内、外螺纹的牙侧接触不均匀,就会造成负荷分布不均,势必降低螺纹的配合均匀性和联接强度。因此对螺纹互换性影响较大的参数是中径、螺距和牙型半角。
1.中径偏差的影响:
中径偏差是指中径的实际尺寸(以单一中径体现)与基本尺寸之代数差。
就外螺纹而言,中径若比内螺纹大,必然影响旋合性;若过小,则会使牙侧间的间隙增大,联接强度降低。
要控制螺纹的中径偏差。国标中规定了普通螺纹的中径公差。参见教材P172表10-5

图6-2 螺距累积偏差对旋合性的影响示例1

2.螺距偏差的影响(1):
螺距偏差可分为单个螺距偏差和螺距累积偏差两种。
单个螺距偏差:是指单个螺距的实际值与其基本值之代数差,它与旋合长度无关。
螺距累积偏差:是指在规定的螺纹长度内,任意两同名牙侧与中径线交点间的实轴向距离与其基本值的最大差值,它与旋合长度有关。螺距累积偏差对互换性的影响更为明显。
2.螺距偏差的影响(2):
如图9-3所示,假设内螺纹具有基本牙型,仅与存在螺距偏差的外螺纹结合。外螺纹N个螺距的累积误差为ΔPΣ(μm)。内、外螺纹牙侧产生干涉而不能旋合。为防止干涉,为使具有ΔPΣ的外螺纹旋入理想的内螺纹,就必须使外螺纹的中径减小一个数值fp (μm)。



图6-3 螺距累积偏差对旋合性的影响示例(2):
2.螺距偏差的影响(3):
同 理,假设外螺纹具有基本牙型,与仅存在螺距偏差的内螺纹与其结合。设在N个螺牙的旋合长度内,内螺纹存在ΔPΣ。为保证旋合性,就必须将内螺纹中径增大一 个数值fp。fp就是为补偿螺距累积误差而折算到中径上的数值,称为螺距误差的中径当量。两种情况下的当量计算公式为:

3.牙型半角偏差的影响(1):
牙型半角偏差是指牙型半角的实际值对公称值的代数差,是螺纹牙侧相对于螺纹轴线的位置误差。对螺纹的旋合性和联接强度均有影响。牙型半角偏差对旋合性的影响如图所示。



图6-4 牙型半角偏差对旋合性的影响
外螺纹:外螺纹存在牙型半角偏差时,必须将外螺纹牙型沿垂直螺纹轴线的方向下移,从而使外螺纹的中径减小一个数值fα/2。
内螺纹:内螺纹存在牙型半角偏差时,必须将内螺纹中径增大一个数值fα/2,该值称为牙型半角偏差的中径当量。 牙型半角偏差的计算公式如教材P169示。
如 图9-4所示,为外螺纹存在半角误差时对螺纹旋合性的影响。假设内螺纹具有理想的牙型,且外螺纹无螺距误差,而外螺纹的左半角误差 ,右半角误差 。由图可见,由于外螺纹存在半角误差,当它与具有理想牙型的内螺纹旋合时,将分别在牙的上半部3H/8处和下半部2H/8处发生干涉(用阴影示出),从而 影响内、外螺纹的可旋合性。为了让一个有半角误差的外螺纹仍能旋入内螺纹中,须将外螺纹的中径减小一个量,该量称为半角误差的中径当量fα/2。这样,阴 影所示的干涉区就会消失,从而保证了螺纹的可旋合性。由图中几何关系,可以推导出在一定的半角误差情况下,外螺纹牙型半角误差的中径当量fα/2为

图中,K1、K2—选取系数
上式是一个通式,是以外螺纹存在半角误差时推导出来的。当假设外螺纹具有理想牙型,而内螺纹存在半角误差时,就需要将内螺纹的中径加大一个Fα/2,所以上式对内螺纹同样适用。

表6-1 K1、K2值的取法
4.普通螺纹实现互换性的条件
影响螺纹互换性的参数主要是中径、螺距和牙型半角。由于螺距误差和牙型半角误差对螺纹互换性的影响可以折算为中径当量,因此,可以不单独规定螺距公差和牙型半角公差,而仅规定一项中径公差,以控制中径偏差、螺距误差和牙型半角误差的综合结果。
作用中径
螺纹作用中径反映了螺纹中径的实际尺寸(即单一中径)与螺距误差、牙型半角误差的综合作用结果。
当 普通螺纹没有螺距误差和牙型半角误差时,内、外螺纹旋合时起作用的中径便是螺纹的实际中径,对于外螺纹,当存在牙型半角误差时,为保证可旋合性,须将外螺 纹中径减小一个当量fα/2,否则,外螺纹将旋不进具有理想牙型的内螺纹,即相当于外螺纹在旋合中真正起作用的中径比实际中径增大了—个 fα/2 值。同理,当该外螺纹同时又存在螺距累积误差时,该外螺纹真正起作用的中径又比原来增大了—个fP值,即对于外螺纹而言,螺纹结合中起作用的中径(作用中 径) 为:
对于内螺纹而言,当存在牙型半角误差和螺距累积误差时,相当于内螺纹在旋合中起作用的中径值减小了,即内螺纹的作用中径为:

因此,螺纹在旋合时起作用的中径(作用中径)是由实际中径(单一中径)、螺距累积误差、牙型半角误差三者综合作用的结果而形成的。
如果外螺纹的作用中径过大,内螺纹的作用中径过小,将使螺纹难以旋合。若外螺纹的实际中径过小,内螺纹的实际中径过大,将会影响螺纹的联结强度。所以从保证螺
纹旋合性和联结强度看,螺纹中径合格性判断应遵循泰勒原则,即:
螺纹的作用中径不能超越最大实体牙型的中径;任意位置的实际中径(单一中径)不能超越最小实体牙型的中径。
所谓最大与最小实体牙型是指在螺纹中径公差范围内,分别具有材料量最多和最少且与基本牙型形状一致的螺纹牙型。
对 于普通螺纹,影响其互换性的主要参数是中径、螺距和牙型半角。由于螺距偏差和牙型半角偏差对螺纹互换性的影响均可以折算成中径当量,并与中径尺寸偏差形成 作用中径。考虑到作用中径的存在,可以不单独规定螺距公差和牙型半角公差,而仅规定一项中径公差,用以控制中径本身的尺寸偏差、螺距偏差和牙型半角偏差的 综合影响。
5、螺纹中径合格性判断原则:
由于作用中径的存在以及螺纹中径公差的综合性,因此中径合格与否是衡量螺纹互换性的主要依据。判断中径的合格性应遵循泰勒原则:
实际螺纹的作用中径不允许超出最大实体牙型的中径,任何部位的单一中径不允许超出最小实体牙型的中径。用表达式即为:


四、普通螺纹的精度设计
1、普通螺纹的公差带
公差带的大小和公差等级:公差带的大小由公差值确定,表示螺纹中径尺寸的允许变动量。内外螺纹中径的公差带见教材P183表9-1。
公差带的位置和基本偏差 :公差带的位置是指公差带相对与基本牙型的距离,该距离由基本偏差决定。规定内螺纹的下偏差(EI)和外螺纹的上偏差(es)为基本偏差。
对内螺纹公差带是沿基本牙型的牙侧、牙顶和牙底分布的牙型公差带,它由相对于基本牙型的位置和大小两个要素构成,在垂直于螺纹轴线的方向计量。GB197-81《普通螺纹 公差与配合》中对其作了有关规定。



图6-5 螺纹公差带

2、差带的大小和公差等级
国家标准规定了内、外螺纹的公差等级,它的含义和孔、轴公差等级相似,但还有自己的系列和数值。普通螺纹公差带的大小由公差值决定,并按公差值大小分为若干等级。
各个公差等级中3级最高,等级依次降低,9级最低。6级是基本级。
3、公差带的位置和基本偏差
公差带的位置是指公差带相对于基本牙型的距离。这个距离是由基本偏差来决定的。
内螺纹:基本偏差是下偏差EI,代号为G、H,即内螺纹的公差带均在基本牙型之上。
外螺纹:基本偏差是上偏差es,代号为e、f、g、h,即外螺纹的公差带均在基本牙型之下。
基本偏差数值见附表9-2。
把公差等级代号和基本偏差代号组合,就组成公差带代号,须注意的是,螺纹公差带的写法是公差等级在前,基本偏差代号在后,这与孔轴配合的公差带的写法不同,如6H、5g。
4、螺纹精度与旋合长度
GB197-81按公称直径和螺距基本尺寸规定了三组旋合长度,分别为短旋合长度S、中等旋合长度N和长旋合长度L。设计时一般采用N组旋合长度(数值见附表9-3)。
GB197-81按螺纹公差等级和旋合长度规定了三种精度等级,分别为精密级、中等级和粗糙级。精度等级的高低代表螺纹加工的难易程度。
国标按螺纹公差等级和旋合长度规定了三种类型的公差带,分别是精密级、中等级和粗糙级,代表着不同的加工难度。
精密级——用于精密联结螺纹。
中等级——用于一般用途联结。
粗糙级——用于要求不高及制造困难的螺纹。

5、螺纹公差带和配合的选择
在生产中,为了减少螺纹刀具和量规的品种、规格,提高经济效益,GB197-81规定了内、外螺纹的选用公差带,见书表9-1。表中所列的内螺纹11种公差带和外螺纹14种公差带可以任意组成各种配合。
公差带的确定:是螺纹公差等级和基本偏差的组合。表示方法是公差等级后加上基本偏差代号。如外螺纹:6f;内螺纹:6H。与普通尺寸标注有差别。
配合的选用:理论上,表中的内外螺纹可以构成各种配合,但从保证足够的接触高度出发,最好选用H/g、H/h、G/h的配合。
表面粗糙度:
国标有普通螺纹的表面粗糙度推荐值。
一般情况下,选用中等精度、中等旋合长度的公差带,即内螺纹公差带常选6H、外螺纹公差带6h、6g应用较广。

五、普通螺纹的标记
普通螺纹的标记由螺纹代号、公差带代号和旋合长度代号三部分组成,三个代号之间用短横线“—”分开。
螺纹代号:粗牙普通螺纹用“M”及公称直径表示,细牙普通螺纹还应加注螺距,用“×”连接。左旋螺纹应在螺纹代号后加注“左”,右旋螺纹则不标注。
螺纹公差带代号:包括中径公差带代号和顶径公差带代号。若两者代号相同,只标注一个代号。若两者代号不同,则前者为中径公差带代号,后者为顶径公差带代号。
旋合长度代号:可标注旋合长度代号,也可直接标注旋合长度数值。当采用中等旋合长度时,“N”省略不标。



举 例:
外螺纹:M20—5g6g—S
内螺纹:M20×1.5 左—6H
内外螺纹配合时:M20×2—6H/5g6g—S

Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users’ demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, ,,,etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, it’s our pleasure to serve for you. BW product including: utting tool、aerospace tool .HSS Cutting tool、Carbide end mills、Carbide cutting tool、NAS Cutting tool、Carbide end mill、Aerospace cutting tool、Carbide drill、High speed steel、Milling cutter、Core drill、Taperd end mills、Metric end mills、Miniature end mills、Pilot reamer、Electronics cutter、Step drill、Metal cutting saw、Double margin drill、Gun barrel、Angle milling cutter、Carbide burrs、Carbide tipped cutter、Chamfering tool、IC card engraving cutter、Side cutter、NAS tool、DIN tool、Special tool、Metal slitting saws、Shell end mills、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、Long end mills、Stub roughing end mills、Dovetail milling cutters、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、Angeled carbide end mills、Carbide torus cutters、Carbide ball-noseed slot drills、Mould cutter、Tool manufacturer.
Bewise Inc. www.tool-tool.com
arrow
arrow
    全站熱搜

    beeway 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()