Изображение и обозначение резьбы

Правила изображения резьбы и нанесения ее обозначений на чертежах устанавливает ГОСТ 2.311-68.

Резьбу на стержне изображают сплошными основными линиями по наружному диаметру (выступам) и сплошными тонкими линиями по внутреннему диаметру (впадинам). Сплошную тонкую линию проводят на всю длину резьбы без сбега. Эта линия пересекает фаску (рис. 6.4, а). Для изображения на плоскости, перпендикулярной оси стержня, по внутреннему диаметру резьбы проводят дугу, примерно равную 3/4 окружности, разомкнутую в любом месте (рис. 6.4, а, б). Сплошную тонкую линию при изображении резьбы наносят на расстоянии не менее 0,8 мм от основной линии и не более величины шага резьбы.

Рис. 6.4. Изображение резьбы на стержне

Коническую резьбу на виде со стороны меньшего основания конуса изображают окружностями внутреннего и наружного диаметров резьбы меньшего основания и окружностей диаметра большего основания (рис. 6.4, б).

Резьбу в отверстии изображают сплошными линиями по внутреннему диаметру и сплошными тонкими линиями – по наружному (рис. 6.5). На изображениях, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную оси отверстия, по наружному диаметру проводят дугу, приблизительно равную 3/4 окружности, разомкнутую в любом месте (рис. 6.5, б, в). Фаски, не имеющие специального конструктивного назначения, в проекции на плоскость, перпендикулярную оси резьбы, не изображают.

Рис. 6.5. Изображение резьбы в отверстии

Линию, определяющую границу резьбы, наносят на стержне и в отверстии с учетом длины резьбы без сбега. Ее проводят до линии наружного диаметра резьбы сплошной основной линией (см. рис. 6.4 и 6.5, а, б). Размер длины резьбы на стержне и в отверстии указывают без сбега (см. рис. 6.4, а и 6.5, а). Резьбу, показываемую как невидимую, изображают штриховыми линиями одной толщины по наружному и внутреннему диаметрам. Границу резьбы в этом случае проводят штриховой линией (рис. 6.6).

Рис. 6.6. Изображение невидимой резьбы

При изображении резьбы в разрезах и сечениях штриховку проводят до сплошной основной линии, т. е. до линии наружного диаметра резьбы на стержне и до линии внутреннего диаметра в отверстии (см. рис. 6.5).

На чертежах, по которым резьба не изготавливается, например, на сборочных, изображение резьбы показывают на всю глубину сверления. Размер глубины сверления наносят на чертеже только с учетом цилиндрической части.

Резьбу нестандартного профиля показывают со всеми ее размерами и дополнительными надписями (рис. 6.7). Кроме размеров и предельных отклонений резьбы, на чертеже указываются дополнительные данные о числе заходов, о левом направлении резьбы с дополнением слова «Резьба».

Рис. 6.7. Изображение резьбы нестандартного профиля

В соединениях резьба условно изображается на стержне, а в отверстии – только та часть резьбы, которая не закрыта стержнем (рис. 6.8, а).

Условное изображение резьбы не дает полного представления о ней, так как все резьбы обозначаются одинаково. Поэтому изображение стандартной резьбы дополняется условным обозначением, в котором указывается:

– буквенное обозначение, определяющее тип резьбы;

– номинальный диаметр резьбы;

– шаг и ход резьбы;

– направление резьбы;

– условное обозначение поля допуска и класса точности;

– номер стандарта.

Рис. 6.8. Изображение резьбы в соединениях и её условное обозначение

На учебных чертежах допускается не указывать поле допуска и класс точности при обозначении резьбы.

Обозначение резьбы на цилиндрических стержнях и в отверстиях относят к наружному диаметру, проставляя значение над размерной линией, на ее продолжении или на полке (рис. 6.8, б). Обозначение конической и трубной цилиндрической резьбы относят к контуру резьбы посредством линий-выносок с полкой, над которой пишут обозначение резьбы (рис. 6.8, в). В условном обозначении трубной цилиндрической резьбы указывается внутренний диаметр трубы в дюймах (1" = 25,4 мм), на внешней поверхности которой выполняется данная резьба. В условном обозначении конической резьбы указывается наружный диаметр в среднем (приблизительно) сечении по длине резьбы в дюймах.

При обозначении метрической и дюймовых резьб с крупным шагом шаг резьбы не указывается.

В обозначение многозаходных резьб входит ход резьбы, а шаг проставляется в скобках. Направление указывается только для левой резьбы буквами LH.

Примеры обозначения резьб (см. рис. 6.8):

– М20 – метрическая резьба с наружным диаметром 20 мм и крупным шагом резьбы;

– М20×2 – метрическая резьба с наружным диаметром 20 мм и мелким шагом 2 мм;

– S30×3LH – упорная резьба однозаходная с наружным диаметром 30мм, шагом 3мм, левая;

– Тr20×8(Р4) – трапецеидальная резьба двухзаходная с наружным диаметром 20 мм, ходом 8 мм, шагом 4 мм;

– G7/8 – трубная цилиндрическая резьба с размером внутреннего диаметра трубы 7/8.;

– R3/4 – наружная трубная коническая резьба с размером наружного диаметра 3/4. в среднем (приблизительном) сечении по длине резьбы.

Болты

Болт представляет собой цилиндрический стержень с резьбой на одном конце и головкой на другом, чаще всего в виде шестигранной призмы. В большинстве конструкций болтов на его головке имеется фаска, сглаживающая острые края и облегчающая наложение гаечного ключа при свинчивании.

Существуют различные типы болтов, отличающиеся друг от друга по форме и размерам головки и стержня, по форме стержня, по шагу резьбы, по точности изготовления, характеру исполнения. В зависимости от условий работы и назначения, головки болтов могут иметь шестигранную, полукруглую и потайную формы.

Болты с шестигранной головкой имеют несколько исполнений (рис. 6.9):

– исполнение 1 – без отверстий в головке и в стержне;

– исполнение 2 – с отверстиями в стержне;

– исполнение 3 – с двумя отверстиями в головке болта.

Рис. 6.9. Изображение болта в 3-х исполнениях

Каждому диаметру резьбы болта d соответствуют определенные размеры его головки. При одном и том же диаметре резьбы болт может изготавливаться различной длины l, которая стандартизирована.

Обычно резьбовые крепежные изделия на чертежах располагаются так, что их ось расположена горизонтально. Все необходимые размеры для вычерчивания болтов приведены в соответствующих таблицах ГОСТов. Чертеж болта выполняется в двух видах с указанием необходимых размеров (рис. 6.10).

Рис. 6.10. Изображение элементов болта

Так, на рис. 6.10 показана простановка размеров элементов болта: d –диаметр болта; l₀ – длина резьбы; l – длина болта; D₁ – диаметр описанной окружности головки; D – диаметр фаски головки болта; h – высота головки болта; S – размер под ключ.

При вычерчивании болта наибольшее затруднение вызывает изображение фаски на шестигранной головке. Рассмотрим последовательность ее выполнения (рис. 6.11).

Рис.6.11. Построение фаски головки болта

Построим шестигранник в двух проекциях по размерам S, D, h, с торцевой окружностью диаметра D₁ = 0,95S, где S – размер под ключ. На виде слева она изображается окружностью, пересекающей вертикальную осевую линию в точках 1 и 2 , а на главном виде – отрезком 1₂ 2₂.

Через точки 1₂ и 2₂ проведем проекции образующих конуса под углом 30° к проекции основания призмы. На главном виде получаются точки А₂ и В₂ – проекции точек пересечения боковых ребер призмы с поверхностью конуса. Ребра призмы располагаются симметрично относительно её оси, поэтому точки пересечения всех ребер с поверхностью конуса будут располагаться на одной высоте от основания призмы.

Фаска представляет собой поверхность усеченного конуса. При пересечении граней шестигранника с конической поверхностью фаски образуют гиперболы, которые с целью упрощения построения заменяют дугами окружностей радиусов R и r.

Проведя из точки А₂ прямую параллельно основанию призмы, получим С₂ и Е₂ – точки пересечения ребер с поверхностью конуса. Фронтальную проекцию грани А₂С₂ делим пополам, к линии 1₂А₂ (фаске) в точке А₂ проводим перпендикуляр, который пересечет линию, делящую фронтальную проекцию грани пополам в точке О* и ось головки болта в точке О . Из точки О радиусом R = ОС₂ и из точек О* и О** радиусом r = О*А₂ проводим три дуги окружностей. На этом построение фаски завершено.

Рассмотренный способ построения является универсальным при изображении фасок с углом 30° на любых гранных деталях, в том числе и при изображении гайки. Под чертежом болта следует выполнить надпись условного обозначения болта чертежным шрифтом.

Для крепежных деталей, к которым относятся болты, винты, шпильки, гайки, установлены технические требования (ГОСТ 1759-70), которые включают в себя классы прочности (для изделий из легированных сталей) или группы прочности (для изделий из специальных сталей и цветных металлов), классы точности (допуски размеров), виды покрытий и т. д.

Классы прочности. Для крепежных изделий установлены классы прочности 3.6, 4.6, 4.8, 5.8, 6.6, 6.8, 8.8, 9.8, 10.9 и 12.9. Обозначение состоит из двух цифр, первая соответствует номинальному значению временного сопротивления разрыву (Н/мм²), вторая – отношению номинального значения предела текучести к временному сопротивлению в процентах.

Класс точности. Для крепежных изделий установлены три (А, В, С) класса точности. Для классов А и В – поля допусков внутренней резьбы – 6Н, наружной – 6g; для класса С – наружной – 8g, внутренней – 7Н.

Покрытия. Крепежные изделия поставляют или без покрытия, или с покрытием, которое указывают цифрами, например: 01 – цинковое хроматирование, 02 – кадмиевое хроматирование, 03 – многослойное медно-никелевое и т. д.

Пример условного обозначения болта исполнения 1 с диаметром резьбы d = 12 мм, с размером под ключ S = 18 мм, длиной l = 60 мм, с крупным шагом резьбы, с полем допуска 6g, класса точности 5.8 (точку между цифрами не ставят), без покрытия:

Болт М12 – 6g×60.58 (S18) ГОСТ 7798-70.

Гайки

Гайкой называют изделие, имеющее резьбовое отверстие для навинчивания на болт, шпильку и др. Гайки классифицируют по форме поверхности, характеру исполнения, шагу резьбы, точности изготовления. По форме поверхности различают гайки шестигранные, круглые, гайки-барашки, колпачковые.

Наибольшее распространение получили шестигранные гайки, которые изготавливаются повышенной, грубой и нормальной точности. Последние изготавливаются в трех исполнениях (рис. 6.12):

– исполнение 1 – с двумя коническими фасками;

– исполнение 2 – с одной конической фаской;

– исполнение 3 – без фасок, но с коническим выступом с одного торца (нет на чертеже).

Чертеж гайки выполняется в двух изображениях. На плоскости проекций, параллельной оси гайки, соединяем половину вида с половиной фронтального разреза и изображаем вид слева со стороны фаски. Все необходимые размеры для вычерчивания гаек приведены в соответствующих таблицах ГОСТов. Способ вычерчивания гайки с фаской одинаков с построением головки болта (см. рис. 6.11). Под чертежом гайки наносят ее условное обозначение.

Например: гайка исполнения 1 диаметром резьбы d = 12 мм, размером под ключ S =18 мм, крупным шагом резьбы, полем допуска 6Н, класса прочности 5.8, без покрытия:

Гайка М12 – 6Н.58 (S18) ГОСТ 5915–70.

Рис. 6.12. Изображение гайки

Шайбы

Шайбой называют изделие, имеющее форму диска с цилиндрическим отверстием под болт. Это деталь, которую устанавливают для предохранения материала детали от задиров и смятия при затяжке гайки и более равномерного распределения давления на соединяемые детали, а также, чтобы исключить возможность самоотвинчивания крепежной детали. Шайбы разделяют на круглые, косые, пружинные, стопорные и др.

Круглые обычные шайбы изготавливают в двух исполнениях (рис. 6.13):

– исполнение 1 – без фаски;

– исполнение 2 – с фаской.

По величине эти шайбы разделяются на нормальные и увеличенные. Форму круглой шайбы определяет одно изображение. Чертеж шайбы выполняют с фронтальным разрезом. Все необходимые размеры для вычерчивания шайб приведены в соответствующих таблицах ГОСТов.

Рис. 6.13. Изображение шайбы

Пример условного обозначения шайбы исполнения 1 для крепежной детали с диаметром резьбы d =14 мм, толщиной, установленной в стандарте, изготовленной из стали марки 08 кп, с цинковым покрытием (01), толщиной 16 мкм:

Шайба 14.01.08кп. 0.16 ГОСТ 11371-78.

Шпильки

Шпилькой называется крепежная деталь, представляющая собой цилиндрический стержень, оба конца которого имеют резьбу. Конструкция и размеры шпилек стандартизированы.

Шпильки общего назначения предназначены для соединения деталей как с резьбовыми, так и гладкими отверстиями. Одним концом, называемым ввинчиваемым, шпилька завертывается в резьбовое отверстие одной из скрепляемых деталей. На другой резьбовой конец, называемый гаечным, навинчивается гайка. Шпильки выпускаются двух классов точности в двух исполнениях. При изображении шпильки вычерчивают только один вид на плоскости, параллельной оси шпильки, и указывают размеры резьбы d, длину шпильки l (рис. 6.14).

Рис. 6.14. Изображение шпильки

Длина ввинчиваемого конца l₁ определяется материалом детали, в которую он завинчивается (см. ГОСТ 22032-76, 22034-76, 22038-76, 22040-76).

Длина гаечного конца l₀ определяется из ГОСТов в зависимости от диаметра резьбы d и длины шпильки l. Под длиной шпильки понимают длину стержня без длины ввинчиваемого резьбового конца l₁.

Например: шпилька с ввинчиваемым концом длиной d, класса точности В (полем допуска 6g), исполнения 1, с диаметром резьбы d =20 мм, крупным шагом Р = 2,5 мм, длиной l = 150 мм, класса прочности 5.8, без покрытия обозначается так:

Шпилька М20 – 6g×150.58 ГОСТ 22032-76.