Размеры диаметров метрической резьбы по гост 24705

Шаг резьбы, мм	Диаметр резьбы			Внутренний диаметр болта по дну впадин d3
	Средний диаметр d2(D2)	Внутренний диаметр d1(D1)
0,5	d - 1+0,675	d - 1+0,459	d - 1+0,386
1	d - 1+0,350	d - 2+0,917	d - 2+0,773
1,5	d - 1+0,026	d - 2+0,376	d - 2+0,160
2	d - 2+0,701	d - 3+0,835	d - 3+0,546
2,5	d - 2+0,376	d - 4+0,294	d - 4+0,933
3	d - 2+0,051	d - 4+0,752	d - 4+0,319

Форма впадины у наружной резьбы может быть плоскосрезанной (по диаметру d₁) или радиусной (по диаметру d₃). Во втором случае резьба более прочная. Расчетные значения диаметров резьбы (d₁, d₂, d₃) могут быть определены по формулам табл. 4.3.

Резьбы с мелким шагом отличается от резьбы с крупным шагом меньшей высотой профиля и поэтому они более надежны против самоотвиничивания. В связи с этим резьба с мелким шагом назначается для соединений, подвергающихся переменной нагрузке, толчкам и вибрациям, а также для соединений с малой длиной свинчивания, при тонкостенных деталях, при конструировании различных регулировочных устройств. Резьба с крупным шагом применяется для резьбовых соединений, не подвергающихся переменной нагрузке, сотрясениям, толчкам и вибрации.

Допуски и посадки метрической резьбы с зазором

ГОСТ 16093 устанавливает систему допусков и посадок с зазором на метрическую резьбу.

Допуск назначается степенью точности на нормируемые диаметры болта (d и d₂) и гайки (D₂ и D₁). ГОСТ 16093 устанавливает допуски на нормируемые диаметры резьбы по степеням точности с 3-й по 10-ю в порядке убывания точности.

На нормируемые диаметры резьбы устанавливаются допуски по следующим степеням точности:

- для болта

на d₂ – 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 (10 – для изделий из пластмасс) (табл. Д.6),

на d - 4, 6, 8 (табл. Д.8);

- для гайки

на D₂ - 4, 5, 6, 7, 8, 9 (9 – для изделий из пластмасс) (табл. Д.7);

на D₁- 4, 5, 6, 7, 8 (табл. Д.8) .

Допуски для внутреннего диаметра болта d₁ и наружного диаметра гайки D не устанавливаются (т.е. диаметры не нормируются).

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.

В соответствии со сложившейся ранее практикой степени точности условно сгруппированы в три класса точности: точный, средний, грубый и рекомендованы к применению в зависимости от длины свинчивания, так как чем длиннее резьба, тем больше накопленная погрешность по шагу и углу профиля. (табл. Д.10). При одном и том же классе точности допуск среднего диаметра при длине свинчивания L должен быть увеличен, а при длине свинчивания S- уменьшен на одну степень по сравнению с допуском, установленным для длины свинчивания N.

Приближенное соответствие классов точности и степеней точности следующее:

-точный класс соответствует 3-5-й степеням точности;

-средний класс соответствует 5-7-й степеням точности;

-грубый класс соответствует 7-9-й степеням точности.

Точный класс применяется для резьбы в ответственных соединениях (авиа- и автостроение), где требуется малое колебание зазоров в посадках, для точной кинематической резьбы приборов и для резьбообразующего инструмента.

Средний класс получил наибольшее применение для резьбы общего назначения в машино- и приборостроении, при котором обеспечивается достаточная статическая и циклическая прочность, например для крепежной резьбы.

Грубый класс назначают при нарезании резьбы на горячекатаных заготовках, в длинных глухих отверстиях, в случаях, когда нет необходимости в особой точности.

Для обеспечения требований взаимозаменяемости свинчиваемых изделий устанавливают предельные контуры резьбы болта и гайки. Номинальный контур метрической резьбы (посадка с нулевым гарантированным зазором H/h) является наибольшим предельным контуром резьбы болта и наименьшим предельным контуром резьбы гайки. Свинчиваемость резьбы и качество соединения обеспечивается, если действительные контуры болта и гайки не будут выходить за соответствующие предельные контуры на всей длине свинчивания.

Для образования резьбовых соединений с зазором ГОСТ 16093 предусматривает пять основных (верхних) отклонений для болтов h, g, f, e, d и четыре основных (нижних) отклонения h, g, f, e для гайки (рис. 4.15).

Основные отклонения и допуски отсчитывают от номинального профиля резьбы в «тело» в направлении, перпендикулярном оси резьбы (рис. 4.14).

Одноименные основные отклонения резьбы болта и гайки равны по величине и противоположны по знаку (EI = -es).

Рис. 4.14. Основные отклонения метрической резьбы с зазором:

а – для наружной; б – для внутренней

Значения основных отклонений, определяющих положение полей допусков относительно номинального профиля, зависят только от шага резьбы (кроме h и H) и задаются для всех трех диаметров резьбы одинаковыми (табл.Д.9), т.е. распространяются и на диаметры d₁ и D.

Второе предельное отклонение для диаметров d₂, d, D₂, D₁ находят по основному отклонению и допуску принятой степени точности.

Допуск и основное отклонение образуют поле допуска диаметра резьбы.

Поля допусков резьбовых деталей с основными отклонениями H и h образуют посадку с наименьшим зазором, равным нулю, которая может использоваться для отсчетных перемещений. Основные отклонения H для гайки и основные отклонения g f e d , а также G E F c основными отклонениями h g f e d образуют посадки с гарантированным зазором. Посадка 6H/6g предпочтительна для крепежной резьбы. Основные отклонения E и F установлены только для специального применения при значительных толщинах слоя защитного покрытия. Посадки с большим гарантированным зазором применяют, когда резьбовые детали работают при высокой температуре (для компенсации температурных деформаций, предохранения соединений от заедания и обеспечения возможности разборки деталей без повреждения, введения в зазор смазочного материала). А также, когда необходима быстрая и легкая свинчиваемость при наличии повреждения резьбы или когда на резьбовые детали наносят антикоррозионные покрытия значительной толщины.

Для образования посадок допускаются любые сочетания полей допусков внутренней и наружной резьб. Однако предпочтительно использовать в посадках поля допусков одного класса точности (табл.Д.10).

Предельные зазоры в резьбовых посадках рассчитываются по предельным отклонениям или предельным размерам средних диаметров болта и гайки аналогично расчету предельных зазоров в гладких соединениях.

Посадки резьбовых соединений (для резьб общего назначения и большинства специальных резьб) определяются в основном характером соединения по боковым сторонам профиля, т.е. выполняются по среднему диаметру. Взаимное положение контактирующих боковых сторон профиля зависит от действительных значений или отклонений средних диаметров, шагов резьбы и углов наклона профиля. В связи с этим допуски шага и угла профиля устанавливать в отдельности для крепежной метрической резьбы нет необходимости. Они косвенно контролируются проходным и непроходным калибрами. Исключением могут быть резьбы резьбонарезных инструментов и резьбовых калибров, резьбы для микровинтов в измерительных приборах и других обоснованных случаев.

В общем случае устанавливают суммарный допуск на средний диаметр, включающий допустимую погрешность изготовления собственно среднего диаметра Δd₂ (ΔD₂) и диаметральные компенсации погрешности шага fp и угла профиля f резьбы:

- для наружной резьбы Td₂=Δd₂ +fp+f,

- для внутренней резьбы TD₂= ΔD₂+fp+f,

Рис. 4.15. Расположение полей допусков по профилю резьбы