Метрическая резьба: характеристики, государственные стандарты, применение

В зависимости от функций и условий применения, резьбы могут быть разделены на две основные категории: специфические и многоцелевые. Эти категории далее подразделяются на группы: фиксирующие (с метрическими и дюймовыми размерами), фиксирующе-герметизирующие (включая трубные и конические виды) и для передачи движений (как трапециевидные и опорные). В международной нормативной документации для обозначения дюймовых резьб часто пропускается буква "U", что приводит к появлению сокращений типа NF, NC, NJ, NRC, NRF. В России же предпочтение отдаётся метрической резьбе.

Метрическая резьба (М) отличается уникальными выемками и выпуклостями на поверхности элементов крепежа, образующими равносторонний треугольник. Стиль оформления этих вершин и впадин может варьироваться от острых до плоских и закругленных, что определяется типом используемого инструмента для нарезки резьбы и техническими параметрами процесса. Название "метрическая" дано этому типу резьбы из-за метрической системы измерений, используемой для определения глубины и ширины в миллиметрах. Этот вид резьбы может быть как правым, так и левым, в зависимости от ориентации витков, и находит применение в деталях как цилиндрической, так и конической формы для создания соединений. Помимо метрической, существует ряд других типов резьбы, включая дюймовую, модульную (используемую в червячных передачах) и другие, каждая из которых применяется в соответствии с уникальными требованиями и условиями эксплуатации.

Характеристики

Форма зависит от угла профиля, количества витков, направления их подъёма.

Расположение на детали - снаружи, например, болты и шпильки, или внутри, например – гайки.

Шаг резьбы может быть крупным или мелким, обозначается буквой P – это расстояние между рядом стоящими возвышениями или углублениями. Шаг узнают в таблицах. Мелкий шаг метрической системы применяется редко.

Согласно ГОСТ 8724-81 производятся двух типов:

• крупношаговой (или основной) (до 68 мм)
• мелкошаговой (выше 68 мм), причем мелкий может различаться даже при одинаковом диаметре стержня.

Ход резьбы t - перемещение по оси за полный оборот в 360 градусов. У резьбы с одним ходом винта равным шагу. Чтобы определить значение хода у многозаходной резьбы нужно один шаг умножить на число заходов.

Профиль сформирован равносторонними треугольниками, а шаг измеряется их количеством и диаметром изделия:

• высота профиля H - отрезок между вершиной и основанием.
• значение наружного диаметра соответствует диаметру из наивысших значений снаружи (D) или внутри (d) .
• значение номинального диаметра соответствует наружному у резьбовых деталей.
• внутренний диаметр соответствует цилиндру, созданному вокруг низших точек углублений для резьбы снаружи (D1) или вокруг верхних точек вершин для резьбы внутри изделия (d1).
• средний диаметр D2 (или d2) соответствует соосному с резьбой, образованному прямой, идущей перпендикулярно и проходящей через профиль, чтобы отрезки при пересечении с канавкой равнялись полшагу.

Поля допусков подразделяются на:

• точные - соответствующее заданным параметрам и отвечающие жёстким требованиям.
• средние у стандартной резьбы.
• грубые у резьбы в деталях, имеющих несквозные глубокие отверстия.

Поля допусков для метрических резьб выбирают в таблицах, руководствуясь следующими принципами:

• первыми выбирают выделенные поля.
• дальше подбирают тонко написанную величину.
• затем работают со значениями полей, указанных в круглых скобках.
• определяют поля с величиной в квадратных скобках, которая используется для крепежа.
• если проводится окрашивание или другая обработка, они учитываются заранее.

Маркировка

Для определения допустимых размеров используется система, состоящая из буквы, обозначающей основное отклонение, и цифры, указывающей на класс точности. Для обозначения резьбы применяются две комбинации: первая относится к среднему диаметру, вторая – к внешнему диаметру.

Существуют три основные категории длины резьбы:

• N обозначает стандартную длину, в маркировке не указывается.
• S означает короткую резьбу.
• L определяет длинную резьбу. Когда необходимо, буквы S и L добавляются после указания допустимого размера, разделенные горизонтальной линией.

Обозначение резьбовых соединений выполняется в формате дроби, где в числителе указано обозначение внутренней резьбы, соответствующей заданному допуску, а в знаменателе – допуск для внешней резьбы.

В таблицах должны быть указаны стандартизированные значения, соответствующие размерам резьбы на чертежах, чтобы обеспечить правильный выбор инструмента для нарезки резьбы.

Метрическая резьба должна соответствовать следующим нормативным документам:

• ГОСТ 8724-2004 устанавливает требования к шагу и диаметру как для левой, так и для правой резьбы.
• ГОСТ 24705-2004 определяет основные размеры метрической резьбы.
• ГОСТ 9150-2002 задает требования к профилю метрической резьбы.
• Государственный стандарт 16093-2005 включает правила обозначения и допусков для метрической резьбы.

Сферы применения

Сегодня метрическую резьбу применяют наиболее широко. Чаще всего метрическую резьбу наносят при изготовлении элементов крепления различного типа:

• анкерные и обычные метизы;
• гайки;
• шпильки;
• винты и др.

Детали с метрической резьбой обеспечивают соединения с высокой герметичностью. конические поверхности с резьбой применяются для монтажа труб, изготовления пробок для хранения, транспортировки с жидкими и газообразными наполнителями. Профиль как для цилиндрических, так и для конических поверхностей одинаковый.