Поиск
Допуск на резьбу: тонкости подбора и особенности расчета Допуск на резьбу: тонкости подбора и особенности расчета

Допуск на резьбу: тонкости подбора и особенности расчета

Допуски на метрическую резьбу играют определяющую роль при подготовке разъемных соединений. От них зависит совместимость деталей, герметичность и долговечность узлов. Параметры регламентированы ГОСТ 16093-2004, используемым на большинстве отечественных предприятий.

Допуск на резьбу: тонкости подбора и особенности расчета

Требования отраслевых стандартов

Система допусков резьбы затрагивает:

  • диаметр соединений;
  • положение полей допусков;
  • классификацию длин свинчивания.

Для допусков по диаметру резьбы прописываются отклонения в размерах на базе значений из таблицы.

определение допуска по диаметру Таблица 1. Определение допуска по диаметру

Определение полей допуска происходит по схемам:

Допустимые отклонения

Чертеж

Диаграмма

Наружная резьба

С основными отклонениями d, е, f, g

наружная резьба с основными отклонениями d, е, f, g
наружная резьба с основными отклонениями d, е, f, g

С основным отклонением h

наружная резьба с основным отклонением h
наружная резьба с основным отклонением h

Внутренняя резьба

С основными отклонениями Е, F, G

внутренняя резьба с основными отклонениями Е, F, G
внутренняя резьба с основными отклонениями Е, F, G

С основным отклонением Н

внутренняя резьба с основным отклонением Н
внутренняя резьба с основным отклонением Н

Положения полей допуска приведены в таблице:

положение полей допуска Таблица 2. Положение полей допуска

Длины свинчивания резьбы бывают:

  • S — короткие;
  • N — нормальные;
  • L — длинные.

Поле допуска резьбы определяется комбинацией поля допуска среднего диаметра и поля допуска диаметра выступов (для наружной) или впадин (для внутренней резьбы).

Используемые обозначения

Инженеры обозначают допуски на метрическую резьбу по ГОСТ 8724. При этом цифра отображает степень точности, а буква --- основное отклонение. Сначала указывается средний диаметр, а потом диаметр выступов. Если значения одинаковы, используется одно обозначение вместо двух.

Тип допуска

Наружная резьба

Внутренняя резьба

Разный средний диаметр и диаметр выступов

обозначение наружной резьбы с разным средним диаметром и диаметром выступов
обозначение внутренней резьбы с разным средним диаметром и диаметром выступов

Одинаковый средний диаметр и диаметр выступов

обозначение наружной резьбы с одинаковым средним диаметром и диаметром выступов
обозначение внутренней резьбы с одинаковым средним диаметром и диаметром выступов

Нормативные показатели

Для определения допусков наружного диаметра наружной резьбы Td и внутреннего диаметра внутренней резьбы TD используются следующие таблицы:

допуски наружного диаметра наружной резьбы Таблица 3. Допуски наружного диаметра наружной резьбы
допуски внутреннего диаметра внутренней резьбы Таблица 4. Допуски внутреннего диаметра внутренней резьбы

Для определения допуска по номинальному диаметру резьбы предусмотрена отдельная таблица:

определение допуска по номинальному диаметру резьбы. начало Таблица 5. Определение допуска по номинальному диаметру резьбы. Начало
определение допуска по номинальному диаметру резьбы. продолжение Таблица 5. Определение допуска по номинальному диаметру резьбы. Продолжение
определение допуска по номинальному диаметру резьбы. окончание Таблица 5. Определение допуска по номинальному диаметру резьбы. Окончание

Основные отклонения и длины свинчивания

Отклонения допуска на резьбу по ГОСТ также определяет таблица:

основные отклонения Таблица 6. Основные отклонения

Длина свинчивания устанавливается по номинальному диаметру и шагу резьбы. При этом используются группы длин свинчивания: S, N и L.

длины свинчивания. начало Таблица 7. Длины свинчивания. Начало
длины свинчивания. окончание Таблица 7. Длины свинчивания. Окончание

Классы точности

Для оценки точности метрической резьбы используют три класса:

  • Точный. Резьба для особо ответственных деталей, эксплуатируемых при высоких нагрузках.
  • Средний. Типовое решение для крепежей общего назначения.
  • Грубый. Соединения с минимальными требованиями к герметичности и качеству фиксации.

Грубая резьба может нарезаться в тяжелых условиях или использоваться в качестве временного решения при монтаже.

Для сопоставления степени точности и коэффициента допуска используется сравнительная таблица:

Степень точности

Коэффициент допуска

3

0,5

4

0,63

5

0,8

6

1

7

1,25

8

1,6

9

2

Форма впадины резьбы

Профиль впадины наружной и внутренней резьбы не должен заходить на основной профиль. При этом ни один из участков не должен иметь радиус кривизны ниже 0,125Р. Регламентные значения представлены в таблице:

наименьший радиус кривизны Таблица 8. Наименьший радиус кривизны

Для каждого типа отклонений предусмотрен свой профиль:

Тип отклонения

Профиль

Тип отклонения

Профиль

h

осевое отклонение h

d, е, f, g

осевое отклонение d, е, f, g

Подбор рекомендуемых полей допуска

Подбор допуска резьбы по чертежу и в рабочих задачах производится по сводным таблицам. Они также представлены в ГОСТ 16093-2004, содержат решения для всех классов точности.

поле допуска наружной резьбы Таблица 9. Поле допуска наружной резьбы
поле допуска внутренней резьбы Таблица 10. Поле допуска внутренней резьбы

Оформление таблиц определяет приоритетное использование полей допуска. Так, значения в рамках предназначены для коммерческих изделий, выделенные жирным шрифтом — выбираются в первую очередь при прочих нуждах, светлым шрифтом — во вторую, а скобками — в третью.

Ошибки при определении допуска резьбы и способы их устранения

При работе с допусками на наружную и внутреннюю резьбу возможен ряд ошибок:

Ошибка

Последствия

Способы решения и предотвращения

Неправильный выбор степени точности. Например, применение слишком грубого допуска для ответственного соединения или слишком точного там, где это не требуется

  • Слишком грубый допуск: люфт, вибрация, самоотвинчивание, утечки, снижение усталостной прочности.
  • Слишком точный допуск: резкое удорожание изготовления, отсутствие функциональных преимуществ.
  1. Обратиться к конструкторской документации и стандартам.
  2. Выбрать степень точности исходя из назначения соединения:
    • Высокая точность --- для ответственных, динамически нагруженных соединений.
    • Средняя точность --- для общих нужд.
    • Свободная точность --- для горячекатаного крепежа и грубых соединений.

Ошибка в определении поля допуска, вызванная сочетанием основного отклонения и степени точности. Например, путаница между полями допуска для наружной и внутренней резьбы

  • Невозможность собрать соединение: сопрягаемые детали «не идут по резьбе».
  • Чрезмерно тугое или чрезмерно свободное сопряжение, не соответствующее проекту.
  • Нарушение герметичности.
  1. Четко различать обозначения:
    • Наружная резьба — строчные буквы, например, M12x1.75-6g.
    • Внутренняя резьба — заглавные буквы, например, M12x1.75-6H.
  2. Использовать стандартные, рекомендуемые сопряжения вроде 6H/6g.

Неправильное измерение или контроль. Использование неверного калибра, некорректное применение микрометра со вставками или резьбомера

  • Приемка бракованной продукции или, наоборот, отбраковка годных деталей.
  • Поставка несовместимых компонентов, приводящая к проблемам на сборочной линии.
  1. Обучение персонала работе с контрольно-измерительными приборами.
  2. Регулярная поверка и калибровка КИП.
  3. Использование специализированных средств для сложных случаев: оптических измерителей и 3D-сканеров.
  4. Контроль основных параметров: среднего диаметра, шага, угла профиля.

Игнорирование шага резьбы. Например, подмена резьбы UNC с крупным шагом резьбой UNF с мелким того же диаметра

  • Невозможность начать свинчивание или заедание после первых витков.
  • Повреждение резьбовых поверхностей: смятие и срез витков.
  1. Внимательно проверять полное обозначение резьбы, включая шаг, например, M12x1.75 и M12x1.5 несовместимы.
  2. Четко различать типы дюймовых резьб: UNC, UNF и UNEF.
  3. Использовать резьбомер и шаблон для проверки шага перед контролем калибрами.

Нанесение гальванического покрытия без учета его толщины

  • После нанесения покрытия резьба не проходит через калибр-пробку или калибр-кольцо. Соединение не собирается.
  1. Закладывать допуск на покрытие на стадии проектирования.
  2. Смещать поле допуска, оставляя место для слоя покрытия.
  3. Контролировать резьбу калибрами до и после нанесения покрытия.

Контроль отклонений

При работе с допусками контролируется взаимное расположение поверхности резьбы и прочих поверхностей деталей. Это позволяет выявить проблемы при формировании соединения, если допуски соблюдены верно. Уделяется внимание следующим аспектам: отклонение от перпендикулярности, отклонение от соосности, биение и комплексное смещение.

Контрольная процедура

Схема проведения

Отклонение от перпендикулярности

отклонение от перпендикулярности 1
отклонение от перпендикулярности 2

Отклонение от соосности

отклонение от соосности 1
отклонение от соосности 2
отклонение от соосности 3

Биение

биение 1
биение 2

Комплексное смещение

комплексное смещение

Популярные вопросы

Почему для ответственных соединений нельзя использовать грубые допуски?

Использование грубых допусков для ответственных соединений недопустимо. Это приводит к возникновению зазоров между витками, что вызывает люфт и микроперемещения под нагрузкой. Последствия таких процессов: самоотвинчивание, интенсивная усталость металла и преждевременное разрушение. В резьбовых соединениях гидравлических и пневматических систем большой зазор провоцирует утечки.

Как повлияет на резьбу нанесение покрытия, если не учесть его толщину в допуске?

Если не учесть толщину покрытия при назначении допуска, вероятно нарушение собираемости соединения. Цинкование и кадмирование увеличивают размеры детали. В результате резьба становится слишком тугой или вообще не свинчивается. Чтобы этого не произошло, наружную резьбу изготавливают с зауженным полем допуска, например, 6е вместо 6g, чтобы компенсировать толщину будущего покрытия.

Всегда ли нужно стремиться к самому точному классу допуска?

Как правило, это ошибочная практика. Высокая точность влечет резкий рост стоимости производства. Изготовление резьбы с узким допуском требует применения более дорогостоящего инструмента, высокоточного оборудования и квалифицированного труда, а также увеличивает время на контроль качества. Для многих применений, например, для крепления крышки или кронштейна, такая точность избыточна и не даёт функциональных преимуществ. Рациональный подход заключается в выборе самого грубого из возможных допусков, который все еще обеспечивает надежную работу соединения.
Больше полезной информации
Полезные обзоры и статьи
Все статьи
Высказать мнение
Ваша оценка
Подписывайтесь на нас
Присылаем скидки на инструмент и только полезную информацию!
Фон формы подбора инструмента
Не нашли нужной позиции в каталоге?
Мы готовы изготовить и поставить уникальные виды инструмента специально под ваш заказ!
Быстрая заявка
all@rinscom.com 8 (800) 200-48-32 +7 (495) 108-02-35
Успешно
Ваш запрос отправлен.
Покупайте через корзину сайта:
Бесплатная доставка
1. Для организаций (до 100 кг)
2. Для физ. лиц от 4 000 р. (до 10 кг.)
Автоматический счёт на оплату
Начисление баллов
Оплата до 50% стоимости заказа
Продолжить покупки
Выбор города
Доставляем по всей России
Войти или создать профиль
У меня есть пароль
ИЛИ
Войти с Яндекс ID
Мы используем файлы cookie
Ок