Допуски на средний диаметр метрической резьбы. Допуски и посадки метрической резьбы с зазором

Классы точности резьбы

Длина свинчивания

Степени точности резьбы

Стандартом установлено восемь степеней точности резьбы, на которые устанавливаются допуски. Обозначаются степени точности цифрами 3, 4, 5, …, 10 в порядке убывания точности. По диаметрам наружной и внутренней резьбы степени точности устанавливаются следующим образом.

Степень точности

Диаметр болта (наружная резьба) для длин свинчивания

наружный диаметр, d ………… 4; 6; 8,

средний диаметр d 2 …………… 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10.

Диаметр гайки(внутренняя резьба)

внутренний диаметр D 1 ……… 4; 5; 6; 7; 8,

средний диаметр D 2 ………….. 4; 5; 6; 7; 8; 9.

Для определения степени точности в зависимости от длины свинчивания резьбы и требований к точности установлены три группы длин свинчивания: S – малые; N – нормальные; L – большие длины свинчивания. Длины свинчивания от 2,24Р·d 0,2 до 6,7Р·d 0,2 относятся к нормальной группе N. Длины свинчивания меньше 2,24Р·d 0,2 относятся к группе малых (S), а более 6,7Р·d 0,2 относятся к группе больших (L) длин свинчивания. В расчетных формулах длин свинчивания Р и d – в мм.

На резьбы установлено три класса точности: точный, средний и грубый. Деление резьб на классы точности условно. На чертежах и калибрах указывают не классы точности, а поля допусков. Классы точности используют для сравнительной оценки точности резьбы. Точный класс рекомендуют для ответственных резьбовых соединений, испытывающих статическую нагрузку, а также в случаях, требующих малые колебания характера посадки. Средний класс рекомендуется для резьб общего применения. Грубый класс применяется при нарезании резьбы на горячекатаных заготовках, в длинных глухих отверстиях и т. д. При одном и том же классе точности допуски среднего диаметра при длине свинчивания L (большой) необходимо увеличить, а при длине свинчивания S(малой) уменьшить на одну степень по сравнению с допусками для нормальной длины свинчивания. Например, для длины свинчивания S взять 5-ю степень точности, тогда для нормальной длины свинчивания N необходимо взять 6-ю степень точности, а для большой длины свинчивания L – 7-ю степень точности.

Поле допуска резьбы состоит из цифры, обозначающей степень точности и буквы обозначающей основное отклонение (например, 6g, 6H, 6G и т. д.). При обозначении сочетаний полей допусков по среднему диаметру и по d или D 1 состоит из двух полей допусков по среднему диаметру (на первом месте) и по d или D 1 . Например, 7g6g (где 7g – поле допуска среднего диаметра болта, 6g – поле допуска наружного диаметра болта d), 5Н6Н (5Н – поле допуска на средний диаметр гайки, 6Н – поле допуска внутреннего диаметра гайки D 1). Если поля допусков наружного диаметра болта и внутреннего диаметра гайки совпадают с полем допуска среднего диаметра, то их не повторяют (например, 6g, 6H). Обозначение поля допуска резьбы указывают после указания размера детали: М12 – 6g (для болта), М12 – 6H (для гайки). Если болт или гайка выполнены с шагом, отличающимся от нормального шага, то в обозначении резьбы указывается шаг: М12х1 – 6g; М12х1 – 6H.

Обозначение посадок резьбовых деталей производится дробью. В числителе указывается поле допуска гайки (внутренней резьбы), а в знаменателе поле допуска болта (наружной резьбы). Например, М12 х 1 – 6Н / 6g. Если резьба левая, то в обозначение ее вводится индекс LH (М12х1хLH – 6H/6g). Длина свинчивания вводится в обозначение резьбы только в случае, если она отличается от нормальной. В этом случае указывают ее величину. Например, М12х1хLH – 6H/6g – 30 (30 – длина свинчивания, мм).

Система допусков на резьбу должна обеспечивать как свинчиваемость, так и прочность резьбового соединения. Наиболее широко применяются соединения с зазорами, однако могут быть соединения с натягами и с переходными посадками.

Система допусков для посадок с зазором установлена ГОСТ 16093. Все отклонения и допуски отсчитываются от номинального профиля в направлении, перпендикулярном оси резьбы

По ГОСТ 16093 установлены степени точности на средний диаметр резьбы с 3-й по 10-ю в порядке убывания точности. В качестве основного принят допуск 6-й степени точности. Резьбы 6-й степени могут быть получены фрезерованием, нарезанием резцом, гребенкой, метчиком, плашкой, при накатывании роликом. Более точные степени требуют после операций нарезания применять шлифование профиля резьбы. Степени 3,4,5 используются для коротких резьб с мелким шагом. Для резьб с крупным шагом, при увеличенной длине свинчивания, рекомендуется применять 7-ю или 8-ю степень точности.

В допуски среднего диаметра болта Td 2, а в допуски среднего диаметра гайки TD 2. Кроме этого, для болта установлены допуски по наружному диаметру Td (4, 6, 8 степени точности), а для гайки допуски по внутреннему диаметру TD 1 (4, 5, 6, 7, 8 степени точности) (см. табл. 5.5). По ГОСТ 16093 допуски на шаг резьбы и угол профиля не установлены, возможные отклонения по ним допускаются за счет изменения среднего диаметра резьбы и введения диаметральных компенсаций. Геометрически средний диаметр, шаг и угол профиля взаимозависимы. Поэтому стандартный (табличный) допуск на средний диаметр является суммарным и определяется по формуле:

Td 2(TD 2)=T" d 2 (T"D 2)+fp+f,

где T"d 2(T"D 2) - часть суммарного допуска, которая определяет допустимое отклонение собственно среднего диаметра болта (гайки);

fp - диаметральная компенсация погрешностей по шагу;

fp=Pn* ctg/2 , при =60° fp =1,732Pn ;

Pn - погрешность шага, в мкм, на всей длине свинчивания;

f - диаметральная компенсация погрешностей половины угла профиля:

при =60° f =0,36Р/2 ;

(угловые минуты).

Погрешность половины угла наклона боковой стороны профиля / 2 определяется как среднее арифметическое абсолютных величин отклонений правой и левой половин угла профиля резьбы. Диаметральная компенсация равна разности средних диаметров гайки и болта, что обеспечит их свинчиваемость. Для обеспечения свинчиваемости средний диаметр болта необходимо уменьшить, а средний диаметр гайки увеличить в процессе обработки.

Вводится понятие - приведенный средний диаметр - диаметр условной идеальной резьбы. Это значение измеренного среднего диаметра d2 изм(D2 изм), увеличенное для наружной резьбы (или уменьшенное для внутренней) на суммарную диаметральную компенсацию погрешностей по шагу и погрешностей половины угла профиля: d 2пр= d 2изм+(fp +f ); D 2пр=D 2изм - (fр+f ).

Оценка годности резьбы производится набором калибров: гладкие калибры для наружного диаметра болта и внутреннего? у гайки, резьбовые калибры (резьбовые пробки и кольца с проходной и непроходной сторонами)

Проходной резьбовой калибр имеет полный профиль и проверяет приведенный средний диаметр d2 пр(D2пр ) (см. рис. 2.3), т.е. верхний предел допуска у болта или нижний? у гайки. Он выполняет комплексный контроль всех элементов резьбы (d 2(D 2), P, )Непроходной резьбовой калибр имеет укороченную длину профиля, срезанный виток и направляющий поясок, контролирует наименьший средний диаметр у болта или наибольший у гайки.

Условия годности резьбы по среднему диаметру:

условие прочности условие свинчиваемости

• * для болта d2 изм d2 min, d2 пр d2 max;
• * для гайки D2 изм D2 max, D2 пр D2 min.

Положение полей допусков определяется значением основных отклонений. Для наружной резьбы предусмотрено пять верхних отклонений еs («в тело»), обозначаемых в порядке возрастания зазора буквами h; g; f; e; d . Для внутренней резьбы предусмотрено четыре нижних отклонения EI («в тело»), обозначаемых H; G; F; E

Таблица 2.1 - Диаметры и шаги по ГОСТ 8724

Номинальный диаметр d	Шаг резьбы Р	Номинальный диаметр d	Шаг резьбы Р
		1,25; 1; 0,75; 0,5
		1,5; 1,25; 1; 0,75; 0,5
		1,5; 1,.25; 1; 0,75; 0,5
		1,5; 1; 0,75; 0,5
			2; 1,5; 1;				6; 4; 3; 2; 1,5; 1
							8; 6; 4; 3; 2;1,5
						8; 6; 4; 3; 2;1,5.
						8; 6;4; 3;

Таблица 2.2 - Размеры диаметров метрической резьбы по ГОСТ 24705

Рис. 2.2

болта с основным отклонением g (f; e; d) и гайки с основным отклонением H

Таблица 2.3 - Допуск среднего диаметра болта Тd 2, мкм, по ГОСТ 16093

Примечания:1. Значения, указанные в скобках, по возможности не применять. метрический резьба допуск натяг

2. Для деталей из пластмасс использовать 10-ю степень точности.

Таблица 2.4 - Допуски среднего диаметра гайки Тd 2, мкм, по ГОСТ 16093

Таблица 2.5 - Допуски диаметров d и D 1, мкм

Примечание. Другие степени точности для диаметров d и D 1 не применяются.

Таблица 2.6 - Числовые значения основных отклонений диаметров наружной и внутренней резьбы, мкм, по ГОСТ 16093

и переходными посадками

Посадки с натягом для метрической резьбы назначаются по ГОСТ 4608, апереходные посадки – по ГОСТ 24834. Применяют эти виды посадок для резьбовых шпилек, которые ввинчиваются в корпус. Номинальные диаметры шпилек, ряды предпочтительности и шаги даны в таблица 6.9. Переходные посадки обеспечивают полную взаимозаменяемость и облегчают процесс сборки. Однако они требуют дополнительного элемента заклинивания (контакт по коническому сбегу резьбы; упор в плоский бурт шпильки; упор цилиндрической цапфы шпильки в дно гнезда) (таблица 6.10). Соединения с натягом не обеспечивают полной взаимозаменяемости. Требуется 100%-ный контроль среднего диаметра и рассортировка на группы. Число сортировочных групп (2 или 3) указывается после обозначения степени точности в скобках. Натяги образуются только по среднему диаметру, по наружному и внутреннему диаметрам предусмотрены зазоры.

Длина свинчивания зависит от материала корпуса: для стали от 1d до 1,25d ; для чугуна от 1,25d до 1,5d ; для алюминиевых и магниевых сплавов от 1,5d до 2d.

Выбор полей допусков и посадок производят по таблице 6.11 в зависимости от материала корпуса, диаметра и шага резьбы. Допуски среднего диаметра резьб с натягом (сортируемых на группы) не включают диаметральных компенсаций погрешностей шага и угла профиля. Погрешности шага и угла профиля ограничиваются своими допусками (Тр и T α). Допуски среднего диаметра резьбы с переходными посадками являются суммарными, как для резьб с зазором. Значения допусков и основных отклонений определять по стандартам и справочникам. Схемы расположения полей допусков для резьб с натягом даны на рисунке 6.5, а для резьбовых соединений по переходным посадкам – на рисунке 6.6.

Таблица 6.9 – Метрическая резьба. Посадки с натягом и переходные. Диаметры и шаги, мм

Рисунок 6.5 – Расположение полей допусков метрической резьбы с натягом:

а – для наружной; б – для внутренней

Рисунок 6.6 – Схемы расположения полей допусков метрической резьбы с переходными посадками: а – для наружной; б – для внутренней

Таблица 6.10 – Примеры дополнительных элементов заклинивания в резьбовых соединениях с переходными посадками (по информационному приложению к ГОСТ 24834)

Таблица 6.11 – Поля допусков и посадки с натягом и переходные

ОСНОВНЫЕ РАЗМЕРЫ МЕТРИЧЕСКОЙ РЕЗЬБЫ
(ГОСТ 9150-2002, ГОСТ 8724-2002, ГОСТ 24705-2004)

ГОСТ 8724-2002 представляет собой идентичный текст международного стандарта ИСО 261-98 «Резьбы ИСО общего назначения. Диаметры и шаги в диапазоне диаметров от 1 до 300 мм» и содержит дополнительные требования, отражающие потребности экономики страны (до 600 мм).

Настоящий стандарт распространяется на метрические резьбы общего назначения с профилем по ГОСТ 9150 и устанавливает их диаметры от 0,25 до 600 мм и шаги от 0,075 до 8 мм. Основные размеры метрической резьбы - по ГОСТ 24705. Допуски резьбы - по ГОСТ 9000 и ГОСТ 16093.

где,
d, D - наружные диаметры соответственно наружной резьбы (болта) и внутренней резьбы (гайки);
d 2 , D 2 - средние диаметры соответственно болта и гайки;
d 1 , D 1 - внутренние диаметры соответственно болта и гайки;
d 3 - внутренний диаметр болта по дну впадины (для расчета напряжений);
р - шаг резьбы;
Н - высота исходного треугольника.

Номинальные значения диаметров резьбы должны соответствовать указанным на чертеже и в таблице. Приведены основные резьбы диаметром от 2 до 300 мм 1-го и 2-го (в скобках) ряда.
Полная таблица приведена ниже.

размеры, мм

ПОЛНАЯ ТАБЛИЦА РЕЗЬБ МЕТРИЧЕСКИХ
по ГОСТ 24705-2004

Примеры обозначения резьбы:

с крупным шагом:
крупный шаг в обозначении резьбы может быть опущен

наружной резьбы: M12 х 1,75 - 6g или M12 - 6g;
внутренней резьбы: М12 - 6Н;

с мелким шагом:

наружной резьбы: M12 х 1 - 6g;
внутренней резьбы: М12 х 1 - 6Н;

левой резьбы:

наружной резьбы: M12 х 1 - LH - 6g;
внутренней резьбы: М12 х 1 - LH - 6H;

многозаходной резьбы:

наружной резьбы: M12 х Ph3,5P1,75 - 6g;
внутренней резьбы: M12 х Ph3,5P1,75 - 6H;

для большей ясности в скобках текстом может быть указано число заходов резьбы:

M12 х Ph3,5P1,75 - 6H (два захода);
M16 х Ph4,5P1,5 - 6H (три захода).

Длина свинчивания - длина участка взаимного перекрытия наружной и внутренней резьб в осевом направлении. Длины свинчивания подразделяются на три группы: короткие - S, нормальные - N и длинные - L.
Длина свинчивания N в условном обозначении резьбы не указывается. Длины свинчивания S и L допускается дополнять указанием длины свинчивания:

M12 - 6g - S ;
M12 - 6g - L ;
M12 - 6g - L - LH ;
M12 - 6g - L(30) .

Пример обозначения резьбы с длиной свинчивания, отличающейся от нормальной:

M12 - 7g6g - 30

Обозначение поля допуска резьбы состоит из обозначения поля допуска среднего диаметра,помещаемого на первом месте, и обозначения поля допуска диаметра выступов. Если обозначение поля допуска диаметра выступов совпадает с обозначением поля допуска среднего диаметра, то оно в обозначении поля допуска резьбы не повторяется.

Посадка в резьбовом соединении обозначается дробью, в числителе которой указывают обозначение поля допуска внутренней резьбы, а в знаменателе - обозначение поля допуска наружной резьбы.

Например:

M12 - 6H/6g;
М12 х 1 - 6H/5g6g;
М12 х 1 - 6H/6g - LH.

Более подробно обозначение резьбы можно посмотреть в ГОСТ 9000-81 и ГОСТ 16093-2004 .

Ниже приведена таблица по замене поля допуска по ранее действовавшим стандартам.

ЗАМЕНА ДОПУСКОВ РЕЗЬБ

ПОЛЯ ДОПУСКОВ по ГОСТ 16093-2004

Поля допусков установлены в трех классах точности: точный, средний и грубый:

Точный: для прецизионных резьб, когда необходимо малое колебание характера посадки;
- средний: для общего применения;
- грубый: для случаев, когда могут возникнуть производственные трудности, например, при нарезании резьбы на горячекатаных стержнях или в длинных глухих отверстиях.

По степени предпочтительности выбора поля допусков в таблицах подраздепяются следующим образом:

Поля допусков, указанные в квадратных скобках, отобраны для коммерческих крепежных изделий;
- поля допусков, набранные жирным шрифтом, предназначены для выбора в первую очередь;
- поля допусков, набранные светлым шрифтом, предназначены для выбора во вторую очередь;
- поля допусков, указанные в скобках, предназначены для выбора в третью очередь.

В обоснованных случаях допускается применять поля допусков резьбы, образованные иными сочетаниями полей допусков среднего диаметра и диаметра выступов резьбы из числа приведенных в таблицах или полученные иными сочетаниями степеней точности и основных отклонений, например:
4h6h; 8h; 8h6h - для наружной резьбы;
5Н; 5Н6Н - для внутренней резьбы.

Для резьб с защитными относительно тонкими покрытиями, например с гальваническими, допуски и предепьные отклонения по стандарту применяют к размерам деталей до нанесения покрытия, если не задано по-иному. После нанесения покрытия действительный профиль резьбы ни в одной из точек не должен выходить за номинальный профиль резьбы (предельный профиль максимума материала, соответствующий основному отклонению h или Н).

В посадках могут сочетаться любые поля допусков наружной и внутренней резьбы из числа рекомендуемых. Однако для обеспечения достаточной рабочей высоты профиля окончательные размеры деталей резьбового соединения должны образовывать посадки типа H/g, H/h ипи G/h. Для резьб с размерами М1,4 и менее следует выбирать посадки 5H/6h. 4H/6h или точнее.

Похожие документы:

- отверстия под нарезание резьбы
ГОСТ 3469-91 - Микроскопы. Резьба для объективов. Размеры
ГОСТ 4608-81 - Резьба метрическая. Посадки с натягом
ГОСТ 5359-77 - Резьба окулярная для оптических приборов. Профиль и размеры
ГОСТ 6042-83 - Резьба Эдисона круглая. Профили, размеры и предельные размеры
ГОСТ 6111-52 - Резьба коническая дюймовая с углом профиля 60 градусов
ГОСТ 6211-81 - Резьба трубная коническая
ГОСТ 6357-81 - Резьба трубная цилиндрическая
ГОСТ 8762-75 - Резьба круглая диаметром 40 мм для противогазов и калибры к ней. Основные размеры
ГОСТ 9000-81 - Резьба метрическая для диаметров менее 1 мм. Допуски
ГОСТ 9484-81 - Резьба трапецеидальная. Профили
ГОСТ 9562-81 - Резьба трапецеидальная однозаходная. Допуски
ГОСТ 9909-81 - Резьба коническая вентилей и баллонов для газов
ГОСТ 10177-82 - Резьба упорная. Профиль и основные размеры
ГОСТ 11708-82 - Резьба. Термины и определения
ГОСТ 11709-81 - Резьба метрическая для деталей из пластмасс
ГОСТ 13535-87 - Резьба упорная усиленная 45 градусов
ГОСТ 13536-68 - Резьба круглая для санитарно-технической арматуры. Профиль, основные размеры, допуски
ГОСТ 16093-2004 - Резьба метрическая. Допуски. Посадки с зазором
ГОСТ 16967-81 - Резьба метрическая для приборостроения. Диаметры и шаги
ГОСТ 24737-81 - Резьба трапецеидальная однозаходная. Основные размеры
ГОСТ 24739-81 - Резьба трапецеидальная многозаходная
ГОСТ 25096-82 - Резьба упорная. Допуски
ГОСТ 25229-82 - Резьба метрическая коническая
ГОСТ 28487-90 - Резьба коническая замковая для элементов бурильных колонн. Профиль. Размеры. Допуски

Резьба должна сопрягаться только по сторонам резьбового профиля (исключение составляют паронепроницаемые резьбы), поэтому основным параметром, определяющим характер посадки резьбовой пары, является средний диаметр. Допуски на наружный и внутренний диаметры устанавливают таким образом, чтобы исключить возможность защемления по вершинам и впадинам резьбы.

В бывшем СССР стандартизованы посадки с зазором (ГОСТ 16093-81), переходные (ГОСТ 24834-81) и с натягом (ГОСТ 4608-81).

Наиболее распространена посадка с зазором, при которой номинальный средний диаметр равен наибольшему среднему диаметру резьбы гайки. Расположение полей допусков метрической резьбы в посадках с зазором показано на (рис. 1). Отклонения (ГОСТ 16093-81) отсчитываются от линии номинального профиля резьбы в направлении, перпендикулярном оси резьбы.

Допуски для диаметров резьбы болтов и гаек определяются в зависимости от принятой степени точности, обозначаемой числами. Приняты следующие степени точности для диаметров болта и гайки: d =4, 6, 8; d 2 — 4, 6, 7, 8; D 1 — 5, 6, 7; D 2 — 4, 5, 6, 7. Допуски диаметров d 1 и D — не устанавливаются.

Установлены ряды основных отклонений - верхних es для наружной резьбы (болтов) и нижних EI для внутренней резьбы (гаек), которые определяют расположение полей допусков диаметров резьбы относительно номинального профиля.

Значения допусков диаметров зависят от степени точности и шага резьбы (допуск среднего диаметра зависит еще и от номинального диаметра резьбы). Стандартом регламентированы допуски среднего диаметра T d 2 , T D 2 , наружной и внутренней резьб , наружного диаметра T d наружной резьбы и внутреннего диаметра T D 2 , внутренней резьбы (см. рис. 2).

Допуски средних диаметров являются суммарными, включающими отклонения собственно среднего диаметра и диаметральные компенсации отклонений шага и половины угла профиля.

Поле допуска резьбы образуется сочетанием поля допуска среднего диаметра с полем допуска диаметра выступов (диаметра d для болтов и диаметра D 1 для гаек).

Обозначение поля допуска диаметра резьбы состоит из цифры, показывающей степень точности, и буквы, означающей основное отклонение.

Обозначение поля допуска резьбы включает в себя обозначение поля допуска среднего диаметра, помещаемого на первом месте, и обозначения поля допуска наружного диаметра для болтов (внутреннего диаметра для гаек).

Если обозначение поля допуска диаметра по вершинам резьбы совпадает с обозначением поля допуска среднего диаметра, то его в обозначении поля допуска резьбы не повторяют.

Примеры обозначения полей допусков
резьбы с крупным шагом :

• болт М10 - 6g;
• гайка М10 - 6Н;

• болт М10 X 1 - 6g;
• гайка М10 X 1 - 6Н.

Посадки резьбовых деталей обозначают дробью, в числителе которой указывают обозначение поля допуска гайки, а в знаменателе - обозначение поля допуска болта. Например: М10 - 6H/6g и М10×1 - 6H/6g.

В зависимости от требований, предъявляемых к точности резьбового соединения, поля допусков резьбы болтов и гаек установлены в трех условных классах точности (знаком ∗ отмечены поля допусков предпочтительного применения):

Согласно ГОСТ 16093-81 допускаются любые сочетания полей допусков резьбы болтов и гаек, но сочетание полей допусков разных классов точности на средний и наружный (или внутренний для гаек) диаметры резьбы должно быть обосновано.

В соединениях шпилек с корпусами, а также при наличии специальных требований к резьбовым соединениям применяют переходные посадки, а также посадки с натягом. Неподвижность и прочность соединения обеспечиваются при посадках с натягом за счет натяга по среднему диаметру, при переходных посадках - за счет применения дополнительных элементов заклинивания: конического сбега, плоского бурта или цилиндрической цапфы.

Схема расположения полей допусков для посадок с натягом показана на (рис. 2, а). По наружному и внутреннему диаметрам предусмотрены зазоры, компенсирующие пластическое течение материала к вершинам резьбы. Для образования полей допусков в посадках с натягом установлены основные отклонения диаметров резьбы в зависимости от степени точности.

При малых натягах не исключается вывинчивание шпилек в эксплуатации, а при чрезмерно больших натягах возможно скручивание шпилек и разрушение резьбы в корпусах при монтаже, поэтому на средние диаметры резьб деталей стандартом установлены более высокие степени точности: 3-я и 2-я - для шпилек, 2-я - для гнезд.

Для обеспечения более однородных натягов в партии соединений резьбовые детали сортируют на группы.

На (рис. 2, б) в качестве примера показаны схемы расположения полей допусков среднего диаметра резьбы М14×1,5 с натягом при сборке без сортировки на группы (случай А), а также с сортировкой на две (В) и три (С) группы. Номера сортировочных групп обозначены цифрами Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ.

Посадки с натягом предусмотрены только в системе отверстия, что обеспечивает технологические преимущества. Рекомендуемые поля допусков и посадки приведены в табл. (ГОСТ 4608-81).