8 Контроль и измерение резьбы

Приборы для измерения резьб позволяют производить поэле­ментный контроль резьбы. Измерение отдельных элементов резьбы в основном производится у резьбонарезного инструмента (метчиков), резьбовых калибров (пробок), ходовых и микромет­рических винтов. Взаимозаменяемость резьбовых деталей может быть практически обеспечена только в случае применения ком­плексного метода контроля предельными резьбовыми калибрами (раздел 2.2).

 Основные элементы резьбы

Резьбой называется поверхность, образованная при винтовом движении плоского контура по цилиндрической (цилиндриче­ская резьба) или конической (коническая резьба) поверхности.

Резьба, образован­ная контуром, переме­щающимся в направ­лении от наблюдателя с вращением по часо­вой стрелке, называет­ся правой резьбой, а с вращением против ча­совой стрелки назы­вается левой резьбой. Профиль резьбы – кон­тур сечения резьбы плоскостью, проходя­щей через ее ось (рис. 8.1).

резьба-рис0001Рис. 8.1  Основные элементы резьбы

Рабочей высотой профиля h называется расстояние между вершиной и впадиной профиля в направлении, перпендикулярном оси резьбы. Высота остроуголь­ного профиля, полученного путем продолжения боковых сторон профиля до их пересечения, называется высотой исходного про­филя H.

Расстояние между соседними одноименными боковыми сторо­нами профиля, измеренное в направлении, параллельном оси резьбы, называется шагом резьбы S.

Ход резьбы t — расстояние между ближайшими одноименны­ми боковыми сторонами профиля, принадлежащими одной и той же винтовой поверхности, измеренное в направлении, парал­лельном оси резьбы. В однозаходной резьбе ход равен шагу, а в многозаходной резьбе ход равен произведению шага на число п заходов резьбы.

Углом подъема резьбы ψ называется угол, образованный ка­сательной к винтовой линии в точке, лежащей на среднем диа­метре резьбы, и плоскостью, перпендикулярной к оси резьбы. Угол подъема резьбы определяется зависимостью

           tg ψ = t/πd2 = Sn/πd2

Угол профиля а – угол между боковыми сторонами про­филя.

Углами наклона сторон профиля β и ү являются углы между боковыми сторонами профиля и перпендикуляром к оси резь­бы (для резьб с симметрич­ным профилем углы наклона сторон равны половине   угла профиля а/2).

Наружный диаметр резьбы d – диаметр   воображаемого цилиндра, описанного   вокруг  вершин наружной резьбы или впадин внутренней резьбы.

Внутренний диаметр резь­бы d1 – диаметр воображаемого цилиндра, вписанного во впа­дины наружной резьбы или в вершины внутренней резьбы.

Средний диаметр резьбы d2 диаметр воображаемого соосного с резьбой цилиндра, образующая которого пересекает профиль резьбы в точках, где ширина канавки равна половине номинального шага резьбы.

Итак, к основным элементам резьбы относятся:

  • d и D – наружный (номинальный) диаметр соответственно наружной и внутренней резьбы (болта  и гайки);
  • d1 и  D1 – внутренний диаметр соответственно болта и гайки;
  • d2 и D2 – средний диаметр соответственно болта и гайки;
  • S – шаг резьбы;
  • H – высота исходного профиля;
  • h – рабочая высота профиля;
  • R – номинальный радиус закругления впадины болта;

•  a – угол профиля резьбы.

Определения основных элементов цилиндрической и коничес­кой резьбы даны в ГОСТ 11708-82.

 

Для контроля точности цилиндрических резьб при­меняют комплексный и дифференцированный (поэлементный) методы.

Комплексный метол контроля  основан на одновременном контроле среднего диаметра, шага, половины угла профиля, а также внутреннего и наружного диаметров резьбы путем сравнения

действительного контура резьбовой детали с пре- дельными размерами, согласно чертежу. Для контроля большинства резьб используют предельные калибры (раздел 2.2), а для контроля резьб малых размеров — проекторы.

При дифференцированном методе контроля отдельно проверяют средний диаметр, шаг и половину угла профиля. Годность резьбового изделия в этом случае определяют по приведенному среднему диаметру резьбы, который подсчитывают по результатам измерений отдельных его составляющих. При дифференцированном методе  можно измерить любой элемент резьбы. Приборы для измерения всех элементов резьбы называют универсальными. Сущест­вуют и специальные приборы для измерения только одного элемента резьбы. Обычно это очень простые индикаторные ручные приборы не высокой точности.

В производственных условиях  применяют  комплексный метод контроля резьбовыми калибрами как самый производительный и точный.

Контроль резьбы калибрами.

В комплект для контроля цилиндрических резьб входят рабочие проходные (ПР) и непроходные (НЕ) предельные калибры, а также  контрольные калибры (контркалибры), которые  применяют для проверки  и регулировки (установки) размеров рабочих калибров- колец или скоб.

Проходные резьбовы;; калибры должны свинчиваться с проверяемой резьбой.

Свинчиваемость калибра с гайкой означает, что приведенный средний и наружный диаметры резьбы гайки не выходят за установленные наименьшие

предельные размеры. Свинчиваемость калибра с болтом свидетельствует о том, что приведенный средний и внутренний диаметры резьбы болта не выходят за установленные наибольшие предельные размеры.

Непроходные резьбовые калибры проверяют только средний диаметр резьбы. Эти калибры не должны свинчиваться с проверяемой резьбой, а наворачиваться только на перьые два витка у болта и гайки.

Для проверки наружного диаметра болта используют предельные гладкие скобы, а для проверки внутреннего диаметра гаек — предельные гладкие пробки.

Наружную резьбу (болтов) проверяют резьбовыми скобами или резьбогымн кольцами; внутреннюю резьбу (гаек) — резьбовыми пробками.

На резьбовые пробки (ГОСТ 18107—72) установлены допуски на все параметры резьбы, поэтому контркалибров для них не изготовляют, а резьбу

калибров-пробок контролируют универсальными измерительными средствами.

Жесткие кольца (ПР и НЕ) проверяют соответственно проходной контрольной пробкой и непроходной пробкой: первые должны свинчиваться, вторые — нет.

 

 

1 Ковалев М.К.  Нарезание и контроль резьбы бурильных труб и замков.  М. Недра 1965 г. 172

 

2  Измерение параметров резьбы. Самара, 2004