Диаметры отверстий под резьбу – багги-планс.рф
Чтобы правильно нарезать резьб, надо правильно просверлить отверстие. В статье приведены выдержки из стандарта определяющего диаметр отверстий для разных резьб.
В общем можно применять простое правило – чтобы узнать диаметр отверстия под резьбу, надо из диаметра резьбы вычесть её шаг, например стандартный болт М8 (шаг – 1,25) 8-1,25 = 6,75 мм
Но для тех кто любит точность – таблица из ГОСТ 19257-73
Таблица №1 для стандартной резьбы
|
Номинальный диаметр резьбы |
Шаг резьбы |
Диаметр отверстия под резьбу с полем допуска |
||
|
Номинал |
Предельные отклонения |
|||
|
4 |
0,7 |
3,30 |
3,33 |
|
|
4,5 |
0,75 |
3,70 |
3,73 |
+0,09 |
|
5 |
0,8 |
4,20 |
4,23 |
+0,11 |
|
6 |
1 |
4,95 |
5,00 |
+0,17 |
|
7 |
5,95 |
6,00 |
||
|
8 |
1,25 |
6,70 |
6,75 |
|
|
9 |
7,70 |
7,75 |
||
|
10 |
1,5 |
8,43 |
|
+0,19 |
|
11 |
9,43 |
9,50 |
||
|
12 |
1,75 |
10,20 |
10,25 |
+0,21 |
|
14 |
2 |
11,90 |
11,95 |
+0,24 |
|
16 |
13,90 |
13,95 |
||
|
18 |
2,5 |
15,35 |
15,40 |
+0,30 |
|
20 |
17,35 |
17,40 |
||
| 22 |
19,35 |
19,40 |
||
|
24 |
3 |
20,85 |
20,90 |
|
Таблица №2 для мелкой резьбы
Диметр резьбы |
Шаг резьбы |
Диаметр отверстия с допуском |
||
|
Номин. |
Пред. откл. |
|||
|
4 |
0,5 |
3,50 |
3,52 |
+0,08 |
|
4,5 |
4,00 |
4,02 |
||
|
5 |
4,50 |
|
||
|
5,5 |
5,00 |
5,02 |
||
|
6 |
5,50 |
5,52 |
||
|
0,75 |
5,20 |
5,23 |
+0,11 |
|
|
7 |
0,5 |
6,50 |
6,52 |
+0,08 |
|
0,75 |
6,20 |
6,23 |
+0,11 |
|
|
8 |
0,5 |
7,50 |
7,52 |
+0,08 |
|
0,75 |
7,20 |
7,23 |
+0,11 |
|
|
1 |
6,95 |
7,00 |
+0,17 |
|
|
9 |
0,5 |
8,50 |
8,52 |
+0,08 |
|
0,75 |
8,20 |
8,23 |
+0,11 |
|
|
1 |
7,95 |
8,00 |
+0,17 |
|
|
10 |
0,5 |
9,50 |
9,52 |
+0,08 |
|
0,75 |
9,20 |
9,23 |
+0,11 |
|
|
1 |
8,95 |
9,00 |
+0,17 |
|
|
1,25 |
8,70 |
8,75 |
||
|
11 |
0,5 |
10,50 |
10,52 |
+0,08 |
|
0,75 |
10,20 |
10,23 |
+0,11 |
|
|
1 |
9,95 |
10,00 |
+0,17 |
|
|
12 |
0,5 |
11,50 |
11,52 |
+0,08 |
|
0,75 |
11,20 |
11,23 |
+0,11 |
|
|
1 |
10,95 |
11,00 |
+0,17 |
|
|
1,25 |
10,70 |
10,75 |
||
|
1,5 |
10,43 |
10,50 |
+0,19 |
|
|
14 |
0,5 |
13,50 |
13,52 |
+0,08 |
|
0,75 |
13,20 |
13,23 |
+0,11 |
|
|
1 |
12,95 |
13,00 |
+0,17 |
|
|
1,25 |
12,70 |
12,75 |
||
|
1,5 |
12,43 |
12,50 |
+0,19 |
|
|
15 |
1 |
13,95 |
14,00 |
+0,17 |
|
1,5 |
13,43 |
13,50 |
+0,19 |
|
|
16 |
0,5 |
15,50 |
15,52 |
+0,08 |
|
0,75 |
15,20 |
15,23 |
+0,11 |
|
|
1 |
14,95 |
15,00 |
+0,17 |
|
|
1,5 |
14,43 |
14,50 |
+0,19 |
|
|
17 |
1 |
15,95 |
16,00 |
+0,17 |
|
1,5 |
15,43 |
15,50 |
+0,19 |
|
|
18 |
0,5 |
17,50 |
17,52 |
+0,08 |
|
0,75 |
17,20 |
17,23 |
+0,11 |
|
|
1 |
16,95 |
17,00 |
+0,17 |
|
|
1,5 |
16,43 |
16,50 |
+0,19 |
|
|
2 |
15,90 |
15,95 |
+0,24 |
|
|
20 |
0,5 |
19,50 |
19,52 |
+0,08 |
|
0,75 |
19,20 |
19,23 |
+0,11 |
|
|
1 |
18,95 |
19,00 |
+0,17 |
|
|
1,5 |
18,43 |
18,50 |
+0,19 |
|
|
2 |
17,90 |
17,95 |
+0,24 |
|
|
22 |
0,5 |
21,50 |
21,52 |
+0,08 |
|
0,75 |
21,20 |
21,23 |
+0,11 |
|
|
1 |
20,95 |
21,00 |
+0,17 |
|
|
1,5 |
20,43 |
20,50 |
+0,19 |
|
|
2 |
19,90 |
19,95 |
+0,24 |
|
|
24 |
0,75 |
23,20 |
23,23 |
+0,11 |
|
1 |
22,95 |
23,00 |
+0,17 |
|
|
1,5 |
22,43 |
22,50 |
+0,19 |
|
|
2 |
21,90 |
21,95 |
+0,24 |
|
Метрические резьбы М5-М48. Диаметры отверстий и диаметры сверл под нарезание метрической резьбы с различными шагами.
| |||||
Диаметры отверстий и диаметры сверл под нарезание метрической резьбы с различными шагами.
откл. Диаметр отверстия под резьбу М8
Резьбовые соединения являются одними из самых распространенных за счет своей прочности и удобства использования.
Но если изделия с внешней резьбой (различные винты) обычно приобретаются готовыми с заводской резьбой, то внутреннюю часто приходится делать самостоятельно.
Как делают резьбу?
Как таковая резьба выполняется специальным инструментом – метчиком. Для глубокой резьбы чаще не ограничиваются одним устройством. Применяют 2-3 метчика, где первый делает черновой вариант резьбы, второй нарезает уже полноценный вариант, а третий, если он есть, калибрует ее.
Но, чтобы верно сделать резьбу, под нее необходимо для начала правильно просверлить отверстие. И подбор правильного диаметра этого отверстия очень важен. Если взято слишком большое сверло, то резьба внутри соединения не будет иметь полного профиля, в результате чего соединение у этого элемента получится непрочным. Если же отверстие меньше необходимого, в него сложно должным образом вставить метчик, в результате чего в лучшем случае первые витки резьбы получаются некачественными, а в худшем метчик заклинит, или он сломается вовсе.
Подбор диаметра отверстия
Диаметр зависит от:
- номинального диаметра резьбы;
- её шага.
На чертежах это обычно указывается следующим образом: М8×1, где буква указывает на то, что резьба является метрической, первая цифра, в данном случае 8 – на номинальный диаметр, а второй показатель – на шаг.
В общем существует простое правило для подбора диаметра сверла: из диаметра резьбы вычитают ее шаг. В случае стандартного болта М8 с шагом 1,25 это будет выглядеть 8-1,25= 6,75. Для других размеров этот показатель можно взять из нормативных документов. ГОСТ 19257-73 приводит данные для различных видов резьбы по разным металлам, регламентируя размерный ряд отверстий обеспечивающих нарезание метрической резьбы с допусками в:
- сером чугуне;
- сталях;
- алюминиевых сплавах;
- меди.
Сейчас редко встречаются ручные дрели, но в случае, если она все же используется, то отверстие немного расшатывается и получается больше используемого сверла, поэтому рекомендовано брать его с диаметром несколько меньше необходимого.
То же самое советуют для хрупких материалов, к примеру, чугуна, где диаметр сверла уменьшают на 0,1 мм относительно значений для других металлов. Но в домашних условиях не так часто приходится изготавливать серьезные и сильно нагруженные детали, поэтому небольшое увеличение размера отверстия относительно предельно допустимых показателей разрешается.
Сверлении отверстий под резьбу. Прежде чем вы сможете нарезать внутреннюю резьбу, вам нужно будут просверлить отверстие под данную резьбу. Отверстие под резьбу
Дата публикации: 23.05.2020
Сверлении отверстий под резьбу.
Прежде чем вы сможете нарезать внутреннюю резьбу, вам нужно будут просверлить отверстие под данную резьбу. Отверстие под резьбу – это отверстие, в котором будет нарезаться внутренняя резьба. Отверстие под резьбу просверливается с помощью спирального сверла.
1. Для сверления отверстия под резьбу можно использовать сверлильный станок, аккумуляторный шуруповерт или электрическую дрель. При использовании шуруповерта или электрической дрели, место, в котором должно быть просверлено отверстие не должно быть гладким. Можно для этих целей использовать керн. Таким образом, вы избежите ненужного скольжения спирального сверла по поверхности.
Чтобы подготовиться к сверлению отверстия под резьбу, обратите внимание на следующее:
Отверстия под резьбу имеют определенный размер, адаптированный к размеру резьбы. Это означает, что размер спирального сверла определяется диаметром резьбы. Значения вы можете легко найти в специальных таблицах.
Ознакомьтесь с нашей таблицей размеров сердечника (для правильных размеров сердечника для сверла сердечника, таблиц сверления и таблиц резьбы).
Еще один способ определить подходящий размер отверстия -ориентироваться на следующую формулу:
Диаметр резьбы- шаг резьбы в мм = Диаметр отверстия под резьбу.
Пример: если метчик М8 шаг составляет 1,25 мм.
Вам понадобится сверло диаметром 6,8 мм:
8 мм-1,25 мм = 6,75 ≈ 6,8 мм
При этом не следует забывать перед сверлением – какое у нас должно быть отверстие, нужно ли сквозное отверстие или глухое отверстие. При сквозном отверстии спиральное сверло полностью проходит через материал на сквозь. С другой стороны, при глухом отверстии спиральное сверло не проходит через заготовку. Отверстие должно быть предварительно просверлено глубже для глухих отверстий чем длина желаемой резьбы. Мы рекомендуем вам просверлить глубже на диаметр резьбы.
Типы сверел:
1. Шлифованные сверла.
Для шлифованных спиральных сверл спираль шлифуется из уже полностью закаленного материала. Это занимает больше времени, но такой производственный процесс приводит к лучшему результату с точки зрения точности вращения и стабильности внешнего диаметра. Вот почему этот тип сверла дороже. Кроме того, шлифованные сверла обычно имеют гладкую поверхность и обозначаются знаками HSSG.
Применение: материалы – сталь и литье стали до 900 Н/мм2, серый чугун, ковкий чугун, сплавы цветных металлов, мельхиор и графит.
2. Катанные сверла.
В катанных сверлах заготовка нагревается и деформируется в спираль. Процесс быстрый и, следовательно, недорогой, и структура материала сохраняется. Катанные сверла могут быть черными и имеют черную поверхность. Часто используется сокращенное обозначение HSSR.
Применение: материал – сталь и литье стали до 800 Н/мм2, серый чугун, ковкий чугун, ковкий чугун, сплавы цветных металлов, мельхиор и графит.
3. Шлифованные сверла HSSE
Поскольку нержавеющие стали сложнее, чем обычные стали, здесь используются спиральные сверла из кобальтового сплава. Спиральные сверла из кобальтового сплава обычно содержат в материале 5% (Обозначение HSSE или HSS Co 5) или 8 % (обозначение HSSE-Co 8) кобальта. Сплав придает материалу более высокий срок службы, износостойкость и термостойкость.
Применение: легированные и нелегированные стали, чугун с более 800 н/мм2, высоколегированные и улучшенные стали, нержавеющие стали.
Совет GSR:
Кстати, по носику спирали в направлении хвостовика можно определить, было ли сверло отшлифовано или прокатано. Для катанного сверла выход довольно круглый из-за прокатки, в то время как для шлифованного сверла выход довольно острый из-за шлифовального круга.
Отверстия с резьбой или резьбой
Отверстия с резьбой
Резьбовые отверстия в деталях из листового металла выполняются сначала с помощью лазерной резки. Затем это отверстие обрабатывается протекторным битом для создания резьбы в отверстии для использования с винтом или болтом с соответствующей резьбой для удержания компонента или прикрепления детали из листового металла к другому компоненту. При выборе резьбовых отверстий следует учитывать ряд технических характеристик.
В американской системе резьба винта обозначается двумя числами, называемыми размером винта и шагом.Например, №4-40, №8-32, 1 / 4-20. Первое число относится к размеру (и, следовательно, прочности) вала винта; второй – шагу (количество витков на дюйм) винта. Таким образом, винт № 4-40 имеет 40 витков на дюйм, а 1 / 4-20 – 20 витков на дюйм. Винт №4 имеет меньший диаметр (и, следовательно, более слабый), чем винт №6.
Стандартные размеры винтов с резьбой: 4, 6, 8, 10, ¼ ”, 5/16” и 3/8 ”. Для каждого размера вала существует только 2 общих номера резьбы. Например, # 8-24 и # 8-32 – стандартные размеры для винтов # 8.
Два шага для любого размера часто называют «мелким» и «крупным». Для затяжки тонкой нити потребуется больше оборотов, но она будет более надежно держаться при вибрации и других факторах. Грубый будет прикрепляться быстрее, но он не будет держаться так надежно.
При проектировании резьбового отверстия в детали важно учитывать прочность резьбового отверстия. Сколько резьбы вы сможете использовать на винте в резьбовом отверстии согласно проекту? Вот как определить ответ:
Шаг – это количество витков на дюйм.Итак, если у вас есть винт № 4-40 из материала 0,055 дюйма, будет 2,2 витка или резьбы (40 оборотов на дюйм умноженные на 0,055 дюйма).
Как правило, вам нужно от 2 до 2,5 оборота, чтобы хорошо держаться. В зависимости от вашего применения, прочность используемых материалов, количество вибрации, которой деталь будет подвергаться при использовании, использование стопорных шайб и множество других факторов будут определять, может или не хватить 2,2 оборота. Возможно, будет разумно попробовать разрушающие испытания до того, как окончательный расчет резьбового отверстия будет признан завершенным.
Если вы определили, что толщина материала для резьбового отверстия не позволяет достаточно поворотов, вы можете рассмотреть возможность использования вставной гайки. Это то, что составляет гайку, которая фактически вдавливается в материал с накатанными концами, так что она вдавливается в листовой металл или другой материал.
% PDF-1.4
%
6 0 obj>
эндобдж
xref
6 160
0000000016 00000 н.
0000003866 00000 н.
0000003496 00000 н.
0000003942 00000 н.
0000004119 00000 п.
0000006035 00000 н.
0000006445 00000 н.
0000006980 00000 н.
0000007342 00000 н.
0000007376 00000 н.
0000009902 00000 н.
0000011371 00000 п.
0000012722 00000 п.
0000014107 00000 п.
0000015418 00000 п.
0000016782 00000 п.
0000018194 00000 п.
0000019582 00000 п.
0000022251 00000 п.
0000022492 00000 п.
0000022716 00000 п.
0000022971 00000 п.
0000023136 00000 п.
0000023317 00000 п.
0000023501 00000 п.
0000023682 00000 п.
0000023815 00000 п.
0000023951 00000 п.
0000024132 00000 п.
0000024275 00000 п.
0000024456 00000 п.
0000024602 00000 п.
0000024793 00000 п.
0000024942 00000 п.
0000025133 00000 п.
0000025282 00000 п.
0000025473 00000 п.
0000025625 00000 п.
0000025823 00000 п.
0000025978 00000 п.
0000026171 00000 п.
0000026329 00000 п.
0000026523 00000 п.
0000026735 00000 п.
0000026944 00000 п.
0000027160 00000 н.
0000027368 00000 н.
0000027570 00000 п.
0000027780 00000 п.
0000027990 00000 н.
0000028197 00000 п.
0000028425 00000 п.
0000028633 00000 п.
0000028861 00000 п.
0000029092 00000 н.
0000029313 00000 п.
0000029529 00000 п.
0000029766 00000 п.
0000030008 00000 п.
0000030249 00000 п.
0000030498 00000 п.
0000030763 00000 п.
0000031044 00000 п.
0000031322 00000 п.
0000031598 00000 п.
0000031876 00000 п.
0000032162 00000 п.
0000032448 00000 н.
0000032721 00000 п.
0000032985 00000 п.
0000033243 00000 п.
0000033505 00000 п.
0000033749 00000 п.
0000033986 00000 п.
0000034230 00000 п.
0000034481 00000 п.
0000034712 00000 п.
0000034952 00000 п.
0000035188 00000 п.
0000035425 00000 п.
0000035659 00000 п.
0000035896 00000 п.
0000036133 00000 п.
0000036366 00000 п.
0000036589 00000 п.
0000036804 00000 п.
0000037026 00000 п.
0000037244 00000 п.
0000037477 00000 п.
0000037617 00000 п.
0000037836 00000 п.
0000038071 00000 п.
0000038207 00000 п.
0000038438 00000 п.
0000038674 00000 п.
0000038896 00000 п.
0000039123 00000 п.
0000039342 00000 п.
0000039556 00000 п.
0000039789 00000 п.
0000040018 00000 п.
0000040242 00000 п.
0000040460 00000 п.
0000040693 00000 п.
0000040922 00000 п.
0000041155 00000 п.
0000041391 00000 п.
0000041622 00000 н.
0000041847 00000 п.
0000042071 00000 п.
0000042285 00000 п.
0000042492 00000 п.
0000042717 00000 п.
0000042955 00000 п.
0000043176 00000 п.
0000043358 00000 п.
0000043543 00000 п.
0000043725 00000 п.
0000043910 00000 п.
0000044090 00000 н.
0000044275 00000 п.
0000044459 00000 п.
0000044641 00000 п.
0000044826 00000 п.
0000045014 00000 п.
0000045208 00000 п.
0000045405 00000 п.
0000045602 00000 п.
0000045785 00000 п.
0000045976 00000 п.
0000046177 00000 п.
0000046382 00000 п.
0000046589 00000 п.
0000046802 00000 п.
0000047009 00000 п.
0000047222 00000 п.
0000047434 00000 п.
0000047650 00000 п.
0000047855 00000 п.
0000048063 00000 п.
0000048271 00000 п.
0000048473 00000 п.
0000048678 00000 н.
0000048881 00000 п.
0000049084 00000 н.
0000049283 00000 п.
0000049470 00000 п.
0000049629 00000 п.
0000049813 00000 п.
0000049969 00000 н.
0000050150 00000 п.
0000050303 00000 п.
0000050484 00000 п.
0000050621 00000 п.
0000050787 00000 п.
0000050953 00000 п.
0000051119 00000 п.
0000051285 00000 п.
0000051422 00000 п.
0000051559 00000 п.
трейлер
] >>
startxref
0
%% EOF
8 0 obj> поток
xb“v1f fah @ J ߣ40>:; (Q ג
0̙0 ӠB1q9Tr ~ ba ׃.+ |? 3> ‘
ynYp4φrS = $ [Q {xvr; 1
Тесты на удаление внутренней резьбы дали удивительные результаты
Автор: Джереми С. Дейли , Ph.D., PE Отредактировал Джессика Шапиро Ключевые моменты Ресурсы |
Определение внутренней винтовой резьбы – не самая захватывающая задача для инженеров.После того, как диаметр отверстия и тип резьбы заданы, отпадает необходимость учитывать прочность внутренней резьбы на отсоединение, не так ли? Неправильный. Недавние тесты показывают, что есть некоторые нюансы прочности внутренней резьбы.
Хорошо известно, что внешняя резьба правильно изготовленных болтов прочнее самого болта.
Фактически было показано, что первые три резьбы принимают на себя 81% осевой силы. Но внутренняя резьба – это совсем другое дело, особенно когда материал внутренней резьбы более слабый, чем объемный материал или размеры резьбы неверны.
Независимо от того, нарезана ли резьба или сформирована, для ее изготовления требуется два этапа: сверление или растачивание отверстия под метчик и нарезание или формирование резьбы. Этот процесс обычно считается само собой разумеющимся, поскольку геометрия сверл и метчиков стандартизирована и воспроизводима. Однако резьба диаметром более 0,5 дюйма может быть более восприимчива к неправильным размерам, поскольку они изготавливаются путем растачивания или точения, а не с помощью стандартных сверл.
Бытует мнение, что формованная резьба – это путь к прочности, если материал достаточно мягкий для холодной штамповки.Сюда входят легкие сплавы и стали с пределом прочности на разрыв до 174 тысяч фунтов на квадратный дюйм и твердостью от 35 до 40 по шкале Роквелла.
Чтобы проверить эту теорию, мы просверлили и нарезали резьбу отверстия в трубной заготовке, используя различные методы нарезания резьбы и диаметры, а затем проверили их.
Испытание метчиком
Мы изготовили образцы из трубной заготовки с диаметром отверстия 1 дюйм. OD и 0,5 дюйма Я БЫ. Трубы изготовлены из стали ASTM A513 / SAE 1026AK – малоуглеродистой простой углеродистой стали с 0,26% углерода и не более 1% марганца.«AK» означает «убитый алюминий», что означает, что алюминий помогает удалить кислород, который вызывает образование пузырьков в расплавленной стали при образовании слитков. Стали АК имеют более мелкое зерно и меньше наклепа при пластической деформации. Основные свойства материала: предел текучести 91 тыс. Фунтов на квадратный дюйм, предел прочности при растяжении 99,7 тыс. Фунтов на квадратный дюйм и удлинение до разрыва 27%.
Мы прецизионно просверлили резьбовые отверстия 5/8 дюйма-18 UNF по внутреннему диаметру трубной заготовки, чтобы получить образцы длиной 1,75 дюйма.
В дополнение к метчику для нарезания резьбы использовались как спиральные, так и пробковые метчики.Метчики для заглушек практически не имеют вводов и используются в основном для нарезания резьбы в глухих отверстиях. С другой стороны, спиральные метчики имеют угловые вводные канавки, которые направляют непрерывную стружку вверх и наружу из отверстия.
Диаметр выпускных отверстий отличался от минимального рекомендованного диаметра ANSI B1.1 – 0,5708 дюйма для метчика и 0,5967 дюйма для метчика-формовщика для 75% зацепления – до 0,617 дюйма. Это означает увеличение диаметра на 8%. для метчиков и 3,4% для метчиков для формовки. Формовочные метчики нуждаются в отверстиях большего размера, потому что корни метчика выдавливают материал внутрь, образуя коронки резьбы.
Перед испытанием сопротивления отслаиванию резьбы 0,25 дюйма. кольца были вырезаны с конца каждого образца, и профили резьбы были исследованы в поперечном сечении.
Для проверки прочности на разрыв мы вставили установочный винт длиной 0,5 дюйма из стали класса 8, ANSI 5 / 8-18 в каждое резьбовое отверстие и выдавили его стальным стержнем, регистрируя требуемое усилие. Образец перевернули, и процесс повторили с неповрежденной резьбой на противоположном конце.
Прочность на отрыв
Формованная и нарезанная резьба в отверстиях правильного размера удерживается до тех пор, пока нагрузка не достигнет 35 000 фунтов.(См. Результаты прочности на открепление в зависимости от процентного отношения сверх рекомендованного размера отверстия в прилагаемой таблице.) Нарезание резьбы спиральными метчиками и резьбовыми метчиками следовало той же тенденции изменения прочности по сравнению с превышением размера. Однако формованная резьба демонстрирует заметно более высокую чувствительность к отверстиям большего размера, чем формованная резьба.
Формованная резьба сохраняла свою прочность на отсоединение 35 000 фунтов при диаметре отверстий 0,602 дюйма (превышение на 0,89%).
Увеличение размера отверстия еще на 0,005 дюйма до 0,607 дюйма.упала прочность на отслаивание с 10% до 31 500 фунтов. При 0,612 дюйма прочность снижается до 22 000 фунтов, а при 0,619 дюйма, увеличенном на 3,4%, резьба выдерживает только 12550 фунтов. То есть 67% прочности формованной резьбы составляет потеряна, если отверстие всего на 0,02 дюйма больше.
Напротив, нарезанная резьба сохраняла свою прочность при таком же изменении размера (от 0,578 до 0,597 дюйма). Отверстия с нарезной резьбой должны быть увеличены на 5,5% до 0,602 дюйма, прежде чем их прочность упадет ниже 35 000 фунтов. Отверстия с увеличенным размером почти на 1/32 дюйма по-прежнему сохраняют 72% наилучшей прочности на отсечение.
Присмотревшись
Почему сформированная резьба была намного слабее нарезанной для отверстий под метчик большого размера? Поперечные сечения резьбы показали ответ: метчик не мог захватить достаточно материала стенки отверстия для формирования коронки резьбы.
Вместо предполагаемого трапециевидного профиля резьбы метчик поднял тонкие выступы, которые перекатываются на концах. Эта резьба по существу является полой и легко удаляется наружной резьбой вставного винта.
Вызывает тревогу тот факт, что эти полые резьбы могут препятствовать работе резьбовых манометров, которые часто используются инспекторами для проверки правильности формирования резьбы.Кромки достаточно крепкие, чтобы инспекторы не могли вставить датчик вручную, но их конструкция неадекватна. Хотя отверстия с увеличенным размером заманчивы тем, что сокращают усилия инструмента и продлевают срок службы инструмента, получаемая резьба просто менее существенна, чем выявляется при осмотре.
Так что лучше начинать с отверстия чуть меньшего размера при использовании метчика для формовки? Мы попытались это сделать с отверстиями диаметром 0,592 и 0,587 дюйма (на 0,8 и 1,6% меньше диаметра, соответственно). В обоих случаях кран сломался, и образцы не могли быть протестированы.
Сравнение МКЭ
Мы также провели подробный анализ методом конечных элементов (МКЭ) и сравнили его результаты с результатами экспериментов по разделению. Мы построили осесимметричные модели профилей с полной и неполной резьбой в Abaqus ( Dassault Systèmes ’Simulia , Providence, R.I.). В модели использованы упругопластические определяющие соотношения со свойствами, соответствующими стали 1026АК, использованной для образцов.
Результаты FEA близко совпадают с результатами, полученными в тестах на выделение.
© 2011 Penton Media, Inc.
»Диаметр направляющих отверстий под шурупы
Направляющие или ведущие отверстия обычно используются для облегчения установки болтов большого диаметра. Если не указано иное, изготовленные нами стопорные болты будут иметь полуконусный наконечник, а не булавочный наконечник, обычно поставляемый на более мелких импортных изделиях. Для стопорных болтов большого диаметра нет необходимости в полных точках, потому что необходимо просверлить направляющие отверстия, чтобы головки не сломались при приложении крутящего момента. В приведенной ниже таблице указаны общепринятые размеры отверстий.
Существует ряд переменных, которые могут изменить требуемые размеры пилотного отверстия, в том числе: длина болта, диаметр и порода древесины. По вопросам, касающимся конкретных приложений, обратитесь к инженеру.
| Номинальный диаметр Lag Bolt, дюймы | Хвостовик (без резьбы) Порция, дюймы | Диаметр пилотного отверстия, дюймы (часть резьбы) |
|---|---|---|
| 3 ⁄ 8 | 3 ⁄ 8 | 15 ⁄ 64 |
| 7 ⁄ 16 | 7 ⁄ 16 | 9 ⁄ 32 |
| 1 ⁄ 2 | 1 ⁄ 2 | 5 ⁄ 16 |
| 9 ⁄ 16 | 9 ⁄ 16 | 23 ⁄ 64 |
| 5 ⁄ 8 | 5 ⁄ 8 | 13 ⁄ 32 |
| 3 ⁄ 4 | 3 ⁄ 4 | 1 ⁄ 2 |
| 7 ⁄ 8 | 7 ⁄ 8 | 39 ⁄ 64 |
| 1 | 1 | 23 ⁄ 32 |
| 1 1 ⁄ 8 | 1 1 ⁄ 8 | 53 ⁄ 64 |
| 1 1 ⁄ 4 | 1 1 ⁄ 4 | 15 ⁄ 16 |
| Таблица предоставлена инженерами-консультантами OBEC | ||
Измерители определения осевой линии резьбовых отверстий
Приборы для определения осевой линии резьбовых отверстий
ОБЩАЯ КОНЦЕПЦИЯВсе характеристики продукта разработаны с допусками, которые установлены на обеспечить оптимальную функциональность конечного продукта.
Резьбовое отверстие
возможно, придется быть концентрическим по отношению к другому объекту. Резьбовое отверстие может
должно быть перпендикулярно другому объекту. Может понадобиться резьбовое отверстие.
для размещения по отношению к другим отверстиям или деталям детали. Этот
звучит так, как будто это было бы просто проверить, просто используйте координаты
Измерительная машина (КИМ), но это легче сказать, чем сделать.Осевые линии отверстий с внутренней резьбой – не самая простая особенность продукта для количественной оценки.На самом деле есть две осевые линии, напрямую связанные с во внутреннее резьбовое отверстие. Есть осевая линия внутреннего диаметр шага резьбы цилиндра и центр внутренней резьбы Цилиндр малого диаметра. Основная особенность, устанавливающая резьбовой Осевая линия отверстия – это цилиндр с диаметром шага резьбы. Шаг резьбы Диаметр цилиндра – это теоретическая цилиндрическая плоскость, проходящая через через резьбу в точке, где ширина гребня зуба резьбы равна ширине впадины резьбы.Осевая линия резьбы Цилиндр с шагом диаметра – это фактическая функциональная центральная линия резьбы. Также могут присутствовать другие осевые линии для расточки, разгрузки, опорные поверхности или другие требуемые диаметры.
Средняя линия цилиндра с внутренним диаметром шага резьбы может быть независимой.
от всех остальных осевых линий отверстий и отличается от них, кроме внутренней
резьба по средней линии цилиндра с большим диаметром.Внутренняя резьба мажорная
диаметр цилиндра всегда будет концентрическим с шагом резьбы
цилиндр диаметра, потому что они оба обрабатываются одним и тем же инструментом на
в то же время; однако большой диаметр внутренней резьбы очень затруднен
измерять.
Центральная линия цилиндра малого диаметра с внутренней резьбой намного проще чтобы найти, чем центральная линия цилиндра с продольным диаметром внутренней резьбы, но центральная линия цилиндра диаметра шага резьбы может быть другой от осевой линии цилиндра с внутренней резьбой малого диаметра в любой аспект.Это связано с тем, что малый диаметр внутренней резьбы может были изготовлены с отдельным режущим инструментом и даже в установка отдельной части. Обычно перед обрезкой резьбы Внутренняя резьба малого диаметра обрабатывается вместе с другими диаметрами расположен в том же центре. Затем вставляется резьбонарезной инструмент. обрезать форму резьбы. Если резьбонарезной инструмент одноточечный фрезу или резьбовую пластину обрабатывают на той же установке, что и малый диаметр, шанс цилиндра диаметра шага резьбы быть концентричным с другими диаметрами является высоким.Если нить была нарезана метчиком, резьбовой фрезой или при отдельной установке резьба Центральный диаметр цилиндра может отличаться от других диаметров.
Независимо от того, как была изготовлена резьба, лучший способ определить центральную линию резьбы – определить шаг внутренней резьбы диаметр оси цилиндра. Это делается с помощью резьбового Датчик положения осевой линии отверстия. Датчик определения осевой линии резьбовых отверстий ввинчивается в резьбовое отверстие, а затем центр отверстия находится с помощью КИМ, или какой-нибудь другой инструмент измерения.Конец измерителя определения осевой линии резьбового отверстия, который выступает из резьбового отверстия, имеет «известный цилиндр». который является эталоном измерения.
Особое предостережение. Все эти резьбовые отверстия по средней линии
Приборы для определения местоположения следует использовать с осторожностью, независимо от указаний производителя.
претензии. Ни один из этих инструментов не определен ни в одной спецификации ANSI, ASME или ISO;
поэтому дизайн, размеры, допуски и эффективность могут отличаться от
от производителя к производителю.
Типы измерителей для определения местоположения резьбовых отверстий
ГИБКОЕ РЕЗЬБОВОЕ ОТВЕРСТИЕ
ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ДАТЧИК
ЦЕНТРАЛЬНАЯ ЛИНИЯ С РЕЗЬБОЙ ОТВЕРСТИЯ
МЕСТОПОЛОЖЕНИЕ
ОТВЕРСТИЕ С КОНУСНОЙ РЕЗЬБОЙ
ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ДАТЧИК
РЕЗЬБОВОЕ ОТВЕРСТИЕ
ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ДАТЧИК
ПЕРЕМЕННАЯ РЕЗЬБА ОТВЕРСТИЕ
ДАТЧИК РАСПОЛОЖЕНИЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЛИНИИ
Позвоните или напишите нам, чтобы узнать цену на кого угодно из вышеперечисленных стилей.
КОММЕНТАРИИ:
Первоначальная публикация: 05.08.2008
Последняя редакция: 25.07.2017
Присылайте комментарии / исправления по адресу [email protected].
Не вините кран!
Нарезание резьбы профилем валков как процесс нарезания резьбы без стружки требует отличного размера и качества отверстий.
При диагностике проблем с внутренней резьбой, машинист часто упускает из виду размер и состояние отверстия перед нарезанием резьбы.Из всех процессов нарезания резьбы от этого упущения, кажется, больше всего страдает нарезание резьбы.
Резьбовые фрезы обычно решают проблемы, которые могут привести к отказу метчиков, что делает их привлекательным вариантом для большинства применений. Другие факторы, такие как зажимы инструмента, зажимы, состояние станка и смазка, также могут иметь значительное влияние на операцию нарезания резьбы. В отказе метчика обычно винят «плохой» инструмент, когда, скорее всего, с самим метчиком все в порядке; это может быть не идеально для условий обработки.
Чтобы получить хороший готовый продукт, очень важно смотреть на процесс нарезания резьбы, а не только на инструмент.
Первой частью процесса нарезания резьбы всегда является создание отверстия. Штамповка, газовая или лазерная резка, литье, фрезерование и сверление – распространенные методы создания отверстий, которые позволяют добиться совершенно разных условий отверстия.
Какое сверло правильное?
Твердосплавные сверла, как правило, оставляют более цилиндрические отверстия с лучшей обработкой поверхности, чем инструменты из быстрорежущей стали или быстрорежущей стали, из-за более высокой жесткости материала инструмента.Конструкция инструмента также оказывает большое влияние на качество отверстий. Инструмент с двойным краем обычно обеспечивает лучшее отверстие и более стабильные условия бурения. Однако площадь поверхности инструмента, трущейся о деталь во время сверления, по существу увеличивается вдвое, создавая больше тепла, которое может вызвать другие проблемы, если не смягчить его с помощью СОЖ. Сверла с прямыми канавками обладают высокой прочностью сердечника, чтобы противостоять изгибу, что дает очень прямое отверстие, но может вызывать проблемы с эвакуацией стружки в материалах с длинной стружкой, что отрицательно сказывается на чистоте обработки и размере отверстия.
Геометрия острия также может влиять на размеры отверстия. По разным причинам создается множество точек с различной геометрией, от обычных неразрезанных до Racon® и всего, что находится между ними. Точки с полным разъемом, как правило, являются наиболее удачными для получения отверстий хорошего размера, так как сверла с острым концом не очень хорошо центрируются и увеличивают осевую нагрузку при сверлении. Инструменты со спиральным острием, как правило, хорошо работают за счет усиления кромки долота, чтобы противостоять разрушению, а также хорошо центрируются. Центр сверла в основном выдавливает материал с низкой поверхностной скоростью до тех пор, пока он не проталкивается в зону канавки, где он деформируется и затвердевает до точки разрушения при высоких скоростях вращения.
Наконец, геометрия канавки и режущей кромки также влияет на качество отверстия. Инструменты с параболическими канавками имеют много места для удаления стружки и обладают хорошими прочностными характеристиками, но имеют тенденцию изгибаться больше, чем стандартные сверла с конической или параллельной перемычкой. Форма канавки и угол наклона острия создают форму режущей кромки. Сверла с прямой кромкой, как правило, снимают экструзию с точки, которая проталкивается в область канавки, и заставляют ее скручиваться и в конечном итоге разбиваться о боковую стенку отверстия.Это может вызвать проблемы с отделкой и деформационным упрочнением, но это хорошая конструкция для использования с несколькими материалами.
Многие материалы с длинной стружкой выигрывают от сверл с вогнутой кромкой, которая заставляет экструзию закручиваться сильнее и ломаться. Это снижает нагрев и износ стенки бокового отверстия. Однако при этом на углу сверла остается острая точка, которая слабее прямой кромки. Также были изготовлены сверла с выпуклой кромкой, которые значительно усиливают острие и режущую кромку, но прижимают стружку к боковой стенке.Они работают с гораздо большей подачей, но может пострадать качество отверстия.
Сверла со сменными пластинами могут иметь сложную геометрию стружколомания на пластинах, что устраняет большинство проблем, с которыми сталкиваются цельные инструменты, и часто является лучшим выбором для качества отверстий.
Как качество отверстия влияет на нарезание резьбы
Отверстие некруглой формы может оказывать большую радиальную нагрузку на одну сторону метчика, чем на другую. Это создает очень высокую динамическую нагрузку на сердечник инструмента, что в конечном итоге приводит к поломке.Подобные условия возникают с непрямым отверстием; чем дальше метчик входит в отверстие, тем больше он отклоняется, увеличивая нагрузку на сердечник. Метчик HSS может справиться с изгибом, возникающим из-за отверстия, которое не является прямым или неправильным, но проблема усугубляется использованием более жестких оснований инструмента, таких как HSS-PM, или даже метчиков из твердого сплава, которые будут срезаться очень быстро.
Шероховатая поверхность с волнистой текстурой оставляет неравномерное количество материала, подлежащего удалению, неравномерно нагружая сердечник и зубья метчика.Поверхность также может сильно пострадать в материалах, которые упрочняются при работе, таких как нержавеющая сталь, титан и сплавы INCONEL®, оставляя очень твердую корку над более мягким основным материалом и создавая проблему для небольшой передней поверхности метчика.
Равномерная нагрузка на инструмент является ключом к поддержанию хорошего стружкодробления при нарезании резьбы, особенно при создании глухих отверстий.
Такие методы, как лазерная или газовая резка, штамповка и литье, часто оставляют конусное отверстие, которое влияет на инструмент, изменяя количество удаляемого материала во время последующего процесса нарезания резьбы.Это также приводит к отказу инструмента из-за создания слишком большого крутящего момента на метчике. Та же проблема возникает с прямыми отверстиями, диаметр которых слишком мал для соответствующей резьбы. Эта проблема часто остается незамеченной, и большинство цехов не получают полный срок службы метчиков из-за несоответствующего размера отверстия.
Получение отверстия нужного размера
Размер отверстия перед нарезанием резьбы имеет решающее значение для сохранения достаточного количества материала для обеспечения необходимой прочности резьбы и поддержания низкого крутящего момента для длительного и стабильного срока службы инструмента.Обратите внимание, что упор следует делать на размер отверстия, а не на размер сверла. Размер отверстия – это гораздо больше, чем просто размер инструмента. Размер инструмента, комбинированное биение резцедержателя и шпинделя, конструкция инструмента и параметры обработки создают фактический размер отверстия. Для большинства приложений это не критичная характеристика, которую нужно измерять по отпечатку, однако это очень важно при нажатии. Известный и постоянный размер отверстия обеспечит гораздо более длительный и стабильный срок службы метчика.
Есть несколько способов рассчитать размер отверстия для соответствующей резьбы.Основной метод – вычесть шаг резьбы из основного диаметра. Например, резьба UNC 1 дюйм-8 составляет 0,875 дюйма. размер отверстия, а M10x1 будет 9 мм. Этот метод расчета чаще всего можно найти в каталогах производителей и в таблицах резьбовых соединений. В течение долгого времени это было приемлемо, поскольку сверла, скорее всего, будут иметь отверстия больше номинального диаметра, а результирующий процент зацепления резьбы был достаточным для прочности и низкого крутящего момента.
Современные сверла достигают больших допусков к номинальному размеру сверла, что означает, что процент зацепления резьбы увеличивается, как и крутящий момент на метчиках.Предполагая, что сверло создает 0,875 дюйма. диаметр отверстия для резьбы 1 дюйм-8 UNC, что соответствует 77-процентному зацеплению резьбы, что слишком много для большинства применений. Оптимальный процент зацепления резьбы для метчиков составляет от 65 до 70 процентов. Это позволяет получить резьбу, которая не выйдет из строя при нормальных нагрузках, сохраняя при этом низкое усилие нарезания резьбы для обеспечения длительного срока службы инструмента.
Многочисленные исследования показали, что 100-процентное зацепление резьбы только на 5 процентов сильнее, чем 75-процентная резьба по усилию отрыва, но для нарезания резьбы требуется на 300 процентов больше крутящего момента.Лучшие условия нарезания резьбы достигаются за счет уменьшения процента зацепления резьбы. Лучший способ рассчитать размер отверстия основан на процентном соотношении резьбы по формуле ниже для 60-градусной UN и метрической резьбы, где P является шагом:
Диаметр отверстия (метчики) = номинальный большой диаметр – 0,01299 × P × (% резьбы)
Используя этот метод, мы подсчитали, что для резьбы UNC размером 1 дюйм 8 потребуется 0,886–0,895 дюйма. отверстие для резьбового зацепления от 65 до 70 процентов, что значительно больше, чем 0.875 дюймов диаметр отверстия в предыдущем методе.
Метчики для рулонных профилей также требуют точного размера отверстия и условий перед нарезкой резьбы. Поскольку метчик для рулонной формы вытесняет материал для создания формы резьбы, размер отверстия после нарезания резьбы фактически меньше, чем до этого. Правильный размер отверстия имеет решающее значение для обеспечения того, чтобы вспомогательный диаметр не был слишком мал и чтобы метчик для профилирования рулона не перемещал больше материала, чем необходимо.
Поскольку накатанная резьба обычно прочнее, чем нарезанная или фрезерованная резьба (зернистая структура материала формируется в форме резьбы), во избежание проблем рекомендуется более низкий процент резьбы, обычно от 60 до 65 процентов.Следующая формула рассчитывает требуемый размер отверстия для резьбы UN и метрической 60-градусной катанной резьбы на основе процента зацепления резьбы:
Диаметр отверстия (метчики) = номинальный основной диаметр – 0,0068 × P × (% резьбы)
Сверла со сменными пластинами обеспечивают превосходное качество поверхности благодаря сложной геометрии стружки и свойствам основы.
Используя эту формулу, вы можете вычислить, что для резьбы UNC ½ дюйма – 13 требуется размер отверстия 0.От 466 до 0,469 дюйма. Часто необходимы сверла нестандартного размера, чтобы обеспечить максимальную стойкость инструмента для метчиков для рулонных профилей, поскольку диапазон размеров отверстий очень мал.
Размер и состояние отверстия могут вызвать множество проблем с нарезанием резьбы, которые слишком часто ошибочно возлагаются на инструмент. Пройдя небольшое обучение и улучшив подготовку, вы можете добиться увеличения срока службы инструмента, снижения затрат и общего успеха при нарезании резьбы.
www.komet.com
Фотографии любезно предоставлены компанией Komet of America.
BSW / Таблица нитей Витворта
BSW / Таблица нитей Уитворта | Британские метрикиBSW
Резьба 55 градусов
| РАЗМЕР | TPI | ВНЕШНИЙ | ВНУТРЕННИЙ | РАЗМЕР СВЕРЛА | РАЗМЕР СВЕРЛА | ||||
| BSW 55 | ОСНОВНЫЕ | НЕСОВЕРШЕННОЛЕТНИЕ | ЗАЗОР ОТВЕРСТИЕ | НАРЕЗ. ОТВЕРСТИЕ | |||||
| ДЮЙМОВ | ММ | ДЮЙМОВ | ММ | ДЮЙМОВ | ММ | ДЮЙМОВ | ММ | ||
| 1/16 | 60 | 0.0620 | 1,59 | 0,0410 | 1,05 | 1,99 | 1,15 | ||
| 3/32 | 48 | 0,0940 | 2,38 | 0,0670 | 1,70 | 2,67 | 1.90 | ||
| 1/8 | 40 | 0,1250 | 3,18 | 0,0930 | 2,36 | 9/64 | 3,57 | # 38 | 2,60 |
| 5/32 | 32 | 0,1560 | 3,97 | 0.1160 | 2,95 | 11/64 | 4,37 | 1/8 | 3,20 |
| 3/16 | 24 | 0,1870 | 4,75 | 0,1340 | 3,40 | 13/64 | 5,16 | # 27 | 3. |
| 7/32 | 24 | 0,2190 | 5,60 | 0,1660 | 4,22 | 15/64 | 5,95 | # 19 | 4.30 |
| 1/4 | 20 | 0,2500 | 6,35 | 0.1860 | 4,72 | 17/64 | 6,75 | # 9 | 5,00 |
| 5/16 | 18 | 0,3120 | 7,92 | 0,2410 | 6,12 | 21/64 | 8,33 | 1/4 | 6.40 |
| 3/8 | 16 | 0,3750 | 9,53 | 0,2950 | 7,49 | 25/64 | 9,92 | 5/16 | 8,00 |
| 7/16 | 14 | 0,4370 | 11,10 | 0.3460 | 8,79 | 29/64 | 11,51 | U | 9,40 |
| 1/2 | 12 | 0,5000 | 12,70 | 0,3930 | 9,98 | 17/32 | 13,49 | 27/64 | 10. |
| 9/16 | 12 | 0,5630 | 14,29 | 0,4560 | 11,58 | 19/32 | 15,08 | 15/32 | 12,00 |
| 5/8 | 11 | 0,6250 | 15.88 | 0,5090 | 12,93 | 21/32 | 16,67 | 17/32 | 13,50 |
| 11/16 | 11 | 0,6880 | 17,48 | 0,5710 | 14,50 | 17,75 | 15.00 | ||
| 3/4 | 10 | 0,7500 | 19,05 | 0,6220 | 15,80 | 25/32 | 19,84 | 21/32 | 17,00 |
| 13/16 | 10 | 0,8130 | 20.65 | 0,6840 | 17,37 | 21,00 | 18,00 | ||
| 7/8 | 9 | 0,8750 | 22,23 | 0,7330 | 18,62 | 29/32 | 23,02 | 49/64 | 19. |
| 15/16 | 9 | 0,9380 | 23,83 | 0,7950 | 20,19 | 24,00 | 20,75 | ||
| 1 | 8 | 1,0000 | 25,40 | 0.8400 | 21,34 | 1 1/16 | 26,99 | 7/8 | 22,50 |
| 1 1/8 | 7 | 1,1250 | 28,58 | 0,9420 | 23,93 | 1 3/16 | 30,16 | 1 | 25.50 |
| 1 1/4 | 7 | 1,2500 | 31,75 | 1.0670 | 27,10 | 1 5/16 | 33,34 | 1 7/16 | 28,50 |
| 1 3/8 | 6 | 1,3750 | 34.93 | 1,1620 | 29,51 | 1 7/16 | 36,51 | 1 7/32 | 31,00 |
| 1 1/2 | 6 | 1,5000 | 38,10 | 1,2870 | 32,69 | 1 9/16 | 39,69 | 1 11/32 | 34. |
| 1 5/8 | 5 | 1.6250 | 41,28 | 1,3690 | 34,77 | 41,50 | 35,50 | ||
| 1 3/4 | 5 | 1.7500 | 44,45 | 1.4940 | 37,95 | 45,00 | 38,50 | ||
| 1 7/8 | 4,5 | 1.8750 | 47,63 | 1,5910 | 40,40 | 48,00 | 41,25 | ||
| 2 | 4.5 | 2,0000 | 50,80 | 1.7150 | 43,57 | 51,00 | 44,50 | ||
| 2 1/4 | 4 | 50.00 | |||||||
70
80
50
50
