Поле допуска резьбы 6g что это
Основные нормы взаимозаменяемости
Допуски. Посадки с зазором
Basic norms of interchangebility.
Metric screw thread. Tolerances. Clearance fits
Дата введения 1982-01-01
ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 18 июня 1981 г. N 3001
Настоящий стандарт распространяется на метрическую резьбу с профилем по ГОСТ 9150-81, диаметрами от 1 до 600 мм по ГОСТ 8724-81 и ГОСТ 16967-81, основными размерами по ГОСТ 24705-81 и ГОСТ 24706-81 и устанавливает систему допусков для посадок с зазором.
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 640-77.
1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ СИСТЕМЫ ДОПУСКОВ
1.1. Обозначения, принятые в настоящем стандарте, приведены в табл.1.
Наружный диаметр наружной резьбы (болта)
Внутренний диаметр наружной резьбы
Средний диаметр наружной резьбы
Наружный диаметр внутренней резьбы (гайки)
Внутренний диаметр внутренней резьбы
Средний диаметр внутренней резьбы
Высота исходного треугольника
Наименьший радиус впадины наружной резьбы
Длины свинчивания группы короткие
Длины свинчивания группы нормальные
Длины свинчивания группы длинные
Верхнее отклонение диаметров наружной резьбы
Верхнее отклонение диаметров внутренней резьбы
Нижнее отклонение диаметров наружной резьбы
Нижнее отклонение диаметров внутренней резьбы
1.2. Система допусков резьбы предусматривает:
допуски диаметров резьбы;
положения полей допусков диаметров резьбы;
классификацию длин свинчивания;
поля допусков резьбы и их выбор с учетом длин свинчивания.
1.3. Схемы полей допусков наружной и внутренней резьбы в посадках с зазором приведены на черт.1.
Положения полей допусков наружной резьбы
с основными отклонениями d, e, f, g
с основным отклонением h
Положения полей допусков внутренней резьбы
с основными отклонениями E, F, G
с основным отклонением Н
Отклонения отсчитываются от номинального профиля резьбы в направлении, перпендикулярном оси резьбы.
1.4. Допуски диаметров резьбы устанавливаются по степеням точности, обозначаемыми цифрами. Степени точности диаметров резьбы приведены в табл.2.
3; 4; 5; 6: 7; 8; 9; 10*
* Только для резьб на деталях из пластмасс.
Допуски диаметров и не устанавливаются.
Допуски среднего диаметра резьбы являются суммарными.
1.5. Положение поля допуска диаметра резьбы определяется основным отклонением (верхним для наружной резьбы и нижним для внутренней) и обозначается буквой латинского алфавита, строчной для наружной резьбы и прописной для внутренней.
Положения полей допусков приведены на черт.1 и в табл.3.
1. Верхнее отклонение диаметра должно соответствовать основному отклонению диаметра .
2. Нижнее отклонение диаметра должно соответствовать основному отклонению диаметра .
3. Основные отклонения Е и F установлены только для специального применения при значительных толщинах слоя защитного покрытия.
1.6. Длины свинчивания подразделяются на три группы: короткие , нормальные и длинные .
1.7. Поле допуска диаметра резьбы образуется сочетанием допуска и основного отклонения.
Поле допуска резьбы образуется сочетанием поля допуска среднего диаметра с полем допуска диаметра выступов (диаметров или ).
1.8. Расчетные формулы и правила округления числовых значений допусков, основных отклонений и длин свинчивания приведены в приложении 1.
2. ОБОЗНАЧЕНИЯ
2.1. Обозначение поля допуска диаметра резьбы состоит из цифры, обозначающей степень точности, и буквы, обозначающей основное отклонение.
Например: 4h; 6g; 6H.
2.2. 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.
2.3. В условном обозначении резьбы обозначение поля допуска должно следовать за обозначением размера резьбы.
Размеры резьбы и точность ее профиля являются решающими факторами при определении следующего:
- возможно ли выполнение поверхностной обработки болта;
- возможно ли свободное соединение;
- сможет ли резьба выдерживать усилия, на которое рассчитано соединение деталей.
Расчет параметров резьбы основывается на номинальном диаметре резьбы, шаге резьбы и внутреннем диаметре резьбы:
D. Номинальный наружный диаметр внутренней резьбы (гайка)
d. Номинальный наружный диаметр наружной резьбы (болт)
D/d Номинальный диаметр резьбы
D2/d2 Номинальный средний диаметр резьбы
D1/d3 Номинальный внутренний диаметр резьбы
Значение диаметров метрической резьбы вычисляют по формулам:
D2 (d2) = D(d) - 0,6495P
D1 (d1) = D(d) - 1,0825P
Размеры наружной резьбы (болта) измеряются калибрами, микрометрами или оптическими измерительными приборами, в то время как внутренняя резьба (гайка) измеряется цилиндрическими калибрами.
Основные параметры резьбы, учитываемые при соединении деталей:
Допуск на резьбу
Устанавливается допуски для двух диаметров резьбы – среднего диаметра и диаметра выступов (наружного диаметра наружной резьбы и внутреннего диаметра внутренней резьбы).
Допуск среднего диаметра резьбы определяет допустимую степень отклонения номинального среднего диаметра наружной (d2) и внутренней резьбы (D2).
Допуск на диаметр выступов устанавливает допустимую степень отклонения номинального наружного диаметра (d) крепежа с наружной резьбой (например, болты, винты) и номинального внутреннего диаметра (D) крепежа с внутренней резьбой (например, гайки).
Значение допуска среднего диаметра и диаметра выступов всегда отрицательное для крепежа с наружной резьбой и положительное для крепежа с внутренней резьбой.
Положительный допуск на внутреннюю резьбу и отрицательный на внешнюю позволяет оставлять необходимый допуск на возможную последующую обработку.
0 - нулевая отметка (h/H) - Номинальный диаметр
+/- - положительные/отрицательные зоны расположения допусков
e/g/G - положение допуска относительно 0 (h/H)
6/7/8 - степень точности допуска
* - стандартный размер допуска болта/гайки
Es/ei - максимальный размер границы поля допуска
Ei/es - минимальный размер границы поля допуска
↨ - допуск зазора для антикоррозийного покрытия
Поле допуска
Расстояние между максимальным и минимальным значением установленного ограничения (размер поля es-ei/EI-ES) определяет поле допуска. Поле допуска резьбы образуется сочетанием полей допусков среднего диаметра и диаметра выступов.
Положение поля допуска диаметра резьбы определяется основным отклонением (верхним для наружной резьбы и нижним для внутренней резьбы) и обозначается буквой латинского алфавита, строчной для наружной резьбы и прописной для внутренней.
Обозначение поля допуска отдельного диаметра резьбы состоит из цифры, указывающей степень точности, и буквы, указывающей основное отклонение. Например, 4h; 6g; 6H.
Обозначение поля допуска резьбы состоит из обозначения поля допуска среднего диаметра помещаемого на первом месте, и обозначения поля допуска диаметра выступов: 7g 6g (поле допуска d2 и d).
Если обозначение поля допуска диаметров выступов совпадает с обозначением поля среднего диаметра, то оно в обозначении поля допуска резьбы не повторяется.
Рекомендованные поля допуска для длины свинчивания N (до нанесения антикоррозийного покрытия) на крепеж с DIN, ISO, DIN ISO, DIN EN ISO, ГОСТ стандартами:
Метрические резьбы. Размерная точность резьбы задается допусками на ее диаметры. При этом допуск среднего диаметра, определяющий характер резьбового сопряжения, является суммарным, в его значении предусмотрена компенсация возможных погрешностей шага и угла профиля резьбы.
Для посадок резьбовых соединений с зазорами по ГОСТ 16093—81 (CT СЭВ 640—77) схемы расположения полей допусков и основных отклонений приведены на рис. 7.5. Отклонения диаметров отсчитываются в направлении, перпендикулярном к оси резьбы, от общего для болта и гайки номинального профиля, размеры которого даны в табл. 7.43, 7.44.
Поле допуска диаметра резьбы состоит из цифры, обозначающей степень точности, и буквы латинского алфавита, обозначающей основное отклонение (табл. 7.48). Например: 4h, 6g, 6Н.
Обозначение поля допуска резьбы в целом включает поле допуска среднего диаметра, помещаемого вначале, и обозначение поля допуска диаметра выступов (d или D1). Например: 7g6g; 5Н6Н. Если обозначения их полей допусков совпадают, то они не повторяются в обозначении поля допуска резьбы. Например: 6g; 6Н.
По отмененному стандарту (ГОСТ 9253—59) для метрических резьб были установлены классы точности: 1, 2, 2а и 3. Поэтому замену допусков и предельных отклонений диаметров резьб в ранее разработанной технической документации следует производить в соответствии с табл. 7.49 и 7.50.
Трапецеидальные резьбы. Точность трапецеидальных резьб, как и метрических, определяется допусками их диаметров. Возможные погрешности угла профиля и шага учтены в числовом значении допуска среднего диаметра, который является суммарным.
Точность диаметров резьбы задается сочетанием степени точности и основного отклонения, приведенных в табл. 7.51.
Схемы расположения полей допусков и основных отклонений, принятых в ГОСТ 9562—81, изображены на рис. 7.6. Отклонения диаметров отсчитываются в направлении, перпендикулярном к оси резьбы, от номинальных профилей, отдельно для наружной и внутренней резьб, размеры которых приведены в табл. 7.47.
Обозначение поля допуска трапецеидальных резьб включает обозначение поля допуска среднего диаметра — сочетание цифры и буквы латинского алфавита, указывающих соответственно степень точности и основное отклонение. Например: 7е, 7Н.
Для перевода ранее действовавших классов точности в поля допусков настоящего стандарта (ГОСТ 9562—81) и нахождения для них предельных отклонений диаметров резьб следует пользоваться табл. 7.52 и 7.53.
Упорная резьба применяется для преобразования вращательного движения в поступательное силовое (домкраты, прессы). Главное требование к ней — обеспечить высокую нагрузочную способность.
Параметры резьбы. В общем машиностроении наиболее широко применяется метрическая резьба. ГОСТ 24705-81 устанавливает номинальный профиль метрической резьбы и размеры элементов профиля.
d — наружный диаметр наружней резьбы(болта); D — наружный диаметр внутренней резьбы (гайки); d2 — средний диаметр болта; D2 — средний диаметр гайки; d1 — внутренний диаметр болта; D1 — внутренний диаметр гайки; d3 — внутренний диаметр болта по дну впадины; Р — шаг профиля; Н — высота исходного треугольника; α = 60° — угол профиля резьбы; R — номинальный радиус закругления впадины болта;
Средний диаметр резьбы (d2, D2)– диаметр воображаемого соосного с резьбой цилиндра, образующая которого пересекает профиль резьбы в точках, где ширина канавки равна половине номинального шага резьбы.
Наружный диаметр резьбы (d, D)– диаметр воображаемого цилиндра, описанного вокруг вершин наружной резьбы или впадин внутренней резьбы.
Внутренний диаметр резьбы (d1, D1)– диаметр воображаемого цилиндра, вписанного касательно к впадинам наружной резьбы или вершинам внутренней резьбы.
Шаг резьбы (Р) – расстояние между соседними одноименными боковыми сторонами профиля в направлении, параллельном оси резьбы.
Угол профиля резьбы ( α) – угол между боковыми сторонами профиля.
Высота исходного профиля (Н) – высота остроугольного профиля, полученного при продолжении боковых сторон профиля до их пересечения.
Рабочая высота профиля – высота соприкосновения сторон профиля наружной и внутренней резьб в направлении, перпендикулярном оси резьбы.
Длина свинчивания (L)– длина соприкосновения винтовых поверхностей наружных и внутренних резьб в осевом сечении.
ГОСТ 8724-81 устанавливает диаметры резьбы от 0,25 до 600 мм и шаги от 0,075 до 6 мм. Установлено 3 ряда диаметров метрической резьбы. При выборе диаметра резьбы следует первый ряд предпочитать второму, второй – третьему.
Классификация поверхностей
При определении характеристики поверхностного слоя материала необходимо провести классификацию:
- Рабочие поверхности, имеющие сопряжение с изменением местоположения в ходе осуществляемого процесса, по отношению друг к другу (механизмы двигателей, насосов и т.д.). Детали, используемые в механизмах обязательно должны обрабатываться с высокой точностью, а показатели соответствовать величинам Ra=2.5-0.16 мкм, Rz=10-0.8 мкм.
- Установочные поверхности – детали находятся в соприкосновении, но по отношению друг к другу неподвижны. Подлежат обработке и должны соответствовать показателям Ra=20-2.5 мкм, Rz=80-10 мкм.
- Ограничительные и соединительные поверхности – элементы служащие ограничением для работающих механизмов (корпуса приборов, станков и т.д.). Данные поверхности в зависимости от требований могут подвергаться обработке, параметры соответствуют Ra=20-2.5 мкм, Rz=80-10 мкм.
- Поверхности, требующие специальной обработки (детали внешних корпусов механизмов, агрегатов). Параметры шероховатости должны соответствовать Ra=5.0-1.25 мкм, Rz=20-6.3 мкм. Особо стоит отметить требования, предъявляемые к органам управления механизмов, приборов у которых показатели должны, находится на уровне Ra=0.63-0.08 мкм, Rz=3.2-0.4 мкм.
- Используя данные качества поверхности, получаемые при различных методах обработки можно выстраивать технологическую цепочку, обеспечивающую наибольшую эффективность и сокращение времени обработки деталей.
Классы шероховатости поверхности
Нормативные данные также содержатся в ГОСТ 2.309-73 согласно, которому наносятся обозначения на чертежи и содержат характеристики поверхностей по установленным правилам и обязательны для всех промышленных предприятий. Необходимо также учитывать, что знаки и их форма, наносимые на чертежи должны иметь установленный размер с указанием числового значения неровности поверхности. Регламентируется высота знаков, указывается вид обработки.
Знак имеет специальный код, который расшифровывается следующим образом:
- первый знак – характеризует тип обработки исследуемого материала (точение, сверление, фрезерование и т.д.);
- второй знак — обозначает, что поверхностный слой материала не подвергался обработке, а образован путем ковки, литья, прокатки;
- третий знак – показывает, что вид возможной обработки не регламентируется, но должен соответствовать Ra или Rz.
В случае отсутствия знака на чертеже, поверхностный слой не подвергается специальной обработке.
На производстве используют два вида воздействия на верхний слой:
- с помощью частичного удаления верхнего слоя обрабатываемой детали;
- без удаления верхнего слоя детали.
При удалении верхнего слоя материала в основном используется специальный инструмент, предназначенный для выполнения определенных действий – сверления, фрезерования, шлифования, точения, и т.д. В ходе обработки происходит нарушение верхнего слоя материала с образованием остаточных следов от используемого инструмента.
Когда применяется обработка без удаления верхнего слоя материала – штамповка, прокат, литье, происходит смещение структурных слоев их деформация с принудительным созданием «гладко-волокнистой» структуры.
При конструировании и изготовлении деталей параметры неровностей задает конструктор, основываясь на техническом задании определяющим характеристики изделия в зависимости от требований, предъявляемых к изготовляемому механизму, технологии используемой при производстве и степени обработки.
Погрешности резьбы
Основными погрешностями резьбы являются набег шага и искажение угла профиля.
Погрешностью (отклонением) шага DP называется разность между действительным и номинальным размерами шага.
Погрешность шага состоит из местных и прогрессивных погрешностей шага.
Местные погрешности не зависят от длины свинчивания.
Прогрессивные погрешности в шаге нарезаемой резьбы возникают пропорционально числу витков на длине свинчивания.
Погрешностью (отклонением) половины угла профиля резьбы Da/2 болта или гайки называется разность между действительным и номинальным значениями Da/2.
Влияние отклонений диаметров, шагов, угла наклона боковой стороны профиля на прочность резьбы и свинчиваемость.
В случае отклонений диаметров болт и гайка могут не свинчиваться. Ухудшает свинчиваемость отклонение шага в любую сторону.
Циклическая прочность зависит от равномерности распределения усилий между витками. Наличие зазоров по d2, d1 и d устраняет заклинивание витков, уменьшает трение между ними и увеличивает податливость резьбы, компенсируя погрешности изготовления и равномерно распределяет нагрузку между витками.
При прогрессивной ошибке и отклонении половины угла профиля статическая прочность резьбы снижается. Отклонения шага снижают циклическую прочность резьбового соединения, а отклонения половины угла профиля – повышают.
Является результатом того, что ошибка в шаге редко бывает местной. Обычно она является прогрессивной, возрастающей пропорционально числу полных шагов на длине свинчивания (ΔPn).
Происходит накопленная погрешность шага:
- из-за копирования ошибок шага метчика или плашки;
- из-за погрешностей кинематики станка при нарезании резьбы резцом с помощью коробки подач станка;
- из-за износа ходового винта и его температурных и силовых деформаций;
- неоднородности материала заготовки и других причин.
При изготовлении резьбовых деталей неизбежны погрешности профиля резьбы и ее, размеров, которые могут нарушить свинчиваемость и ухудшить качество соединений. Для обеспечения свинчиваемости и качества соединений, действительные контуры свинчиваемых деталей не должны выходить за предельные контуры на всей длине свинчивания.
Приведенным средним диаметром резьбы называется средний диаметр воображаемой идеальной резьбы, которая имеет те же шаг и угол наклона боковых сторон, что и основной или номинальный профиль резьбы, и длину, равную заданной длине свинчивания, которая плотно (без взаимного смещения или натяга) соприкасается с реальной резьбой по боковым сторонам резьбы.
Что такое квалитет в системе допусков?
Квалитет в системе допусков определяет то минимальное значение точности, которого будет вполне достаточно для надёжного функционирования предмета
- Сэкономить на производстве;
- Оптимизировать процесс;
- Добиться допустимого уровня надёжности;
- Не выполнять «лишнюю» работу.
Теоретически, всё должно быть идеально. Но добиться таких результатов в суровой реальности невозможно. Поэтому приходится мириться с действительностью и определяться, какой уровень качества нас устроит.
Это ни в коем случае не значит, что производитель не стремится сделать всё в лучшем виде. Нет, просто в ходе долгих исследований были уточнены параметры, которые соответствуют допустимому уровню точности.
Успокоить себя можно тем, что ни один производитель не рискнёт пустить в продажу некачественные изделия – удар по репутации и финансовые потери.
Посадки резьб (с зазором, с натягом, переходные)
Посадка с зазором
Предусмотрено пять основных отклонений для наружной резьбы (d, е, f, g, h) и четыре основных отклонения для внутренней резьбы (Е, F, G, Н)
Обозначение поля допуска диаметра резьбы состоит из:
- числа, обозначающего степень точности
- строчной или прописной латинской литеры, обозначающей основное отклонение резьбового вала или отверстия. Например 4h, 7Н.
У резьб обозначение поля допуска начинается с числа (степень точности), после которого записывают основное отклонение.
Обозначение поля допуска резьбы состоит из:
- обозначения поля допуска среднего диаметра (на первом месте)
- обозначения поля допуска диаметра выступов, d — для болта, D1 — для гайки (на втором месте) Например: 7g6g, 5Н6Н.
Если обозначение поля допуска диаметра выступов совпадает с обозначением поля допуска среднего диаметра, то в обозначении оно не повторяется: Например 6g6g, 6Н 6Н записывают 6g, 6Н.
Обозначение поля допуска резьбы должно следовать за обозначением резьбы: — метрическая с крупным шагом — М 12-6g;
- метрическая с мелким шагом — М12 х 1-6Н;
- метрическая с мелким шагом левая — M12 x 1-LH-6H.
Длина свинчивания группы N в условном обозначении резьбы не указывается. Длина свинчивания в обозначении резьбы указывается в миллиметрах в следующих случаях: если она относится к группе L .
Посадка с натягом
Поля допусков для этих резьб распространяется на метрические резьбы с диаметрами от 5 до 45 мм и шагами от 0,8 до 3 мм.
Стандарт устанавливает посадки, предназначенные для стальных деталей с наружными резьбами (обычно шпилек), сопрягаемых с внутренними резьбами в деталях из стали, чугуна, алюминиевых и магниевых сплавов.
Резьбы с натягом находят применение в машинах и механизмах для неразъемных крепежных соединений, работающих в условиях вибраций и переменного температурного режима.
Переходные посадки
Посадки, предназначенные для стальных деталей наружными резьбами, сопрягаемых с внутренними резьбами в деталях из стали, чугуна, алюминиевых и магниевых сплавов.
Длина свинчивания аналогично длинам для посадок с натягом. Переходные посадки обеспечивают точное центрирование, например M12-4Н6(2)/ 4jk), возможна сборка-разборка.
Соединение деталей с помощью резьбы широко применяется в машиностроении для образования неподвижных (крепежных) и подвижных (кинематических) соединений. Более подробную информацию о видах резьбы, достоинствах и недостатках этого вида разъемных соединений можно получить здесь.
Современные методы нарезания и контроля резьб обеспечивают полную взаимозаменяемость резьбовых деталей. Главным условием взаимозаменяемости резьб является свинчиваемость винтов и гаек, имеющих резьбу одинакового профиля, шага и номинального диаметра, при получении данного характера соединения без подгонки.
Свинчиваемость и характер резьбового соединения определяются соотношением и точностью средних диаметров наружной (болта) и внутренней (гайки) резьб.
Метрическая резьба является основным типом крепежной резьбы.
Профиль резьбы установлен ГОСТ 9150–81 и представляет собой равносторонний треугольник с углом профиля α = 60°. Профиль резьбы на болте отличается от профиля резьбы в отверстии гайки величиной притупления его вершин и впадин.
Основными параметрами метрической резьбы являются: номинальный диаметр – d(D) и шаг резьбы – Р, устанавливаемые ГОСТ 8724–81 в миллиметрах, а также средний диаметр резьбы d2(D2) и внутренний диаметр резьбы d1(D1).
На рис. 1 показаны основные параметры и расположение полей допусков для крепежной метрической резьбы Н6/g6.
Для свинчиваемости парных резьб необходимо, чтобы на длине свинчивания действительные диаметры наружной и внутренней резьбы не выходили за пределы номинального контура, являющегося наибольшим предельным контуром наружной резьбы и наименьшим предельным контуром для внутренней резьбы.
Таким образом, действительные размеры реальных резьбовых поверхностей на всей длине свинчивания не должны выходить за предельные контуры резьбы.
У большинства резьб по наружным и внутренним диаметрам предусматриваются зазоры и поля допусков расположены так, что погрешности этих диаметров не препятствуют свинчиваемости резьб. Поэтому свинчиваемость резьб зависит только от точности средних диаметров (d2, D2), шага и угла профиля резьбы.
Указанные погрешности взаимно независимы, но между ними легко установить математическую связь. Это позволяет компенсировать допустимой погрешностью среднего диаметра резьбы влияние погрешностей шага и угла профиля на свинчиваемость (диаметральная компенсация, см. рис. 1).
В зависимости от эксплуатационных требований к степени подвижности резьбовых соединений стандартами установлены поля допусков, образующие посадки трех групп: с зазором (ГОСТ 16093–81), переходные (ГОСТ 24834–81) и с натягом (ГОСТ 4608–81).
Наружная резьба (болт) нормируется по среднему и наружному диаметрам (d2 и d), внутренняя резьба (гайка) – по среднему и внутреннему диаметрам (D2 и D1). Допуски этих диаметров резьбы устанавливаются по степеням точности, которые обозначаются цифрами.
Степени точности диаметров резьбы приведены в табл. 1.
Читайте также: