Файл: Якушев А.И. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения учебник.pdf

изделия. Для проходных калибров часть поля допуска на износ выходит из поля допуска изделия.

Допуски на изготовление среднего диаметра калибров по ГОСТ 18107—72 близки к допускам по ГОСТ 1623—61 и 10532—63. Допуски на износ калибров сокращены.

Принятое расположение полей допусков калибров теоретически может привести к перекрытию размеров среднего диаметра болта и гайки, выполненных по изношенным проходным резьбовым калибрам (размер А на рис. 132). Однако специальные опыты и практика показали, что подобная схема расположения допусков не вызывает нарушений взаимозаменяемости резьбовых изделий. Это объясняется весьма малой вероятностью соединения деталей, плотно свинчивающихся с полностью изношенными калибрами и имеющими неблагоприятное сочетание знаков действительных отклонений шага и половины угла профиля резьбы.

Допуски колец или скоб устанавливают лишь для координации полей допусков контрольных пробок и для ориентировки при про­ ектировании соответствующего резьбообразующего инструмента. Размеры среднего диаметра резьбовых колец и скоб определяются размерами контрольных пробок, по которым их проверяют или регулируют. Допуски на наружный и внутренний диаметры резьбы калибров расположены так, чтобы эти размеры ие мешали конт­ ролю среднего диаметра: наружный диаметр пробки НЕ должен быть меньше или равен наружному диаметру изношенной пробки ПР, а внутренний диаметр кольца НЕ — больше или равен внут­ реннему диаметру изношенного кольца ПР.

Погрешность половины угла профиля при изготовлении и из­ мерении резьбы увеличивается с уменьшением шага. Допускаемые отклонения половины угла профиля установлены независимо от степени точности и назначения калибров. Они зависят только от шага и профиля резьбы калибров: для укороченного профиля при шаге свыше 0,8 мм отклонения несколько увеличены.

Допуски шага для всех типов резьбовых калибров установ­ лены только в зависимости от длины нарезанной части калиб­ ров. Допускаемые отклонения по шагу относятся к расстоянию между любыми витками резьбы калибра, для всех калибров они назначаются симметричными относительно номинальных раз­ меров.

При маркировке на калибр наносят обозначения калибра и резьбы, степень ее точности (например, ПР, M12-61I) и марку завода-изготовителя.

Предельные и исполнительные размеры резьбовых калибров определяют так же, как и для гладких калибров.

Дифференцированный контроль резьбы. Этот метод осущест­ вляется при помощи универсальных и специализированных изме­ рительных инструментов и приборов. Надежные и достаточно точные средства и методы измерения отдельных параметров имеются только для наружных резьб..

312

Средний диаметр можно измерять в зависимости от требуемой точности, на универсальном и инструментальном микроскопах, методом трех или двух проволочек на контактных приборах и резьбовыми микрометрами. Измерения на микроскопах дают луч­ шие результаты при использовании измерительных ножей, так как при этом устраняются погрешности, вызываемые искажением изображения профиля вследствие влияния угла подъема резьбы [6]. Для уменьшения погрешностей из-за ошибок угла наклона сторон профиля средний диаметр следует измерять .между точками, где ширина канавки равна половине номинального шага. Чтобы снизить погрешности из-за ошибок шага и возможной пеперпендикулярности оси детали линии измерения (из-за несоблюдения в микроскопах принципа Аббе), за действительный размер сред­ него диаметра принимают среднее арифметическое из результатов измерения по правым сторонам профиля, дающего размер больше действительного, и левым сторонам профиля, дающего размер меньше действительного (рис. 133, а).

Измерение среднего диаметра резьбы методохг трех проволочек является наиболее распространенным и заключается в измерении размера М при помощи оптиметра, вертикального длиномера или микрометра (рис. 134, а).

Чтобы исключить влияние погрешностей угла профиля, поль­ зуются проволочками с так называемыми наивыгоднейшими диа­ метрами dar, при которых проволочка касается таких точек бо­ ковых сторон профили резьбы, где ширина канавки равна поло­ вине номинального шага:

313

Линий измерений (Направление поперечного перемещения)

Рис. 133. Схемы измерения параметров резьбы

Рис. 134. Измерение резьбы:

а — методом трех проволочек; б — накладным шагомером; в _ индикаторным прибором

При весьма точных измерениях следует учитывать погрешности диаметра проволочек, шага и половины угла профиля измеряемой резьбы, а также влияние угла подъема резьбы [0|.

При небольшом числе витков пользуются методом двух про­ волочек. Крупные резьбы иногда измеряют методом одной про­ волочки с установкой контролируемой резьбовой детали на плите по наружной поверхности и с учетом действительного значения наружного диаметра резьбы. Для операционного контроля, контроля при ремонте и в других случаях неточного измерения среднего диаметра наружной резьбы применяют резьбовые микро­ метры со вставками.

Шаг резьбы контролируют главным образом на микроскопах (с ножами и без ножей), а также на проекторах. При этом, чтобы исключить систематическую погрешность от возможного перекоса оси изделия относительно линии измерения в горизонтальной плоскости, шаг следует определять по правым и левым сторонам профиля (см. рис. 133, б), а чтобы избежать систематической погрешности от возможного перекоса изделия в вертикальной плоскости, шаг (при Р ^ 3 мм) надо измерять как со стороны профиля, обращенной к наблюдателю, так и с противоположной стороны (см. рис. 133, в). Таким образом, за действительный размер

Для измерения шага резьбы деталей иногда применяют стан­ дартные или накладные шагомеры (рис. 134, б).

Значения половины угла профиля можно определять на уни­ версальном или инструментальном микроскопе или проекторе. Чтобы исключить систематические ошибки, возникающие вслед­ ствие перекоса оси резьбы относительно линии измерения, конт­ роль следует проводить в одном сечении, но с двух диаметрально противоположных сторон (рис. 133, г). В этом случае действитель­ ные значения половин угла профиля подсчитывают по формулам

2пр

а2 (1) + 2 (")

Для проверки половины угла профиля крупных резьб (диа­ метром 100 мм и более) иногда пользуются накладными микро­ скопами.

Внутренний диаметр наружных резьб измеряют при помощи микроскопов, а также специальных (остроконечных) вставок к резьбовому микрометру или к какому-нибудь другому контакт­ ному прибору.

315

При лабораторных исследованиях иногда возникает необходи­ мость определить параметры внутренней резьбы. Средний диаметр внутренних резьб диаметром свыше 18 мм .можно измерять на гори­ зонтальном оптиметре с помощью специальных шаровых наконеч­ ников, а также резьбовыми нутромерами с резьбовыми вставками. Средний диаметр, шаг и угол профиля можно также определять на резьбовом микроскопе TI3K-59, являющемся приспособлением к микроскопам УИМ-21 и УИМ-23.

Для контроля и сортировки резьбы по собственно среднему диаметру применяют различные индикаторные приборы. На рис. 134, в показан один из таких приборов, предназначенных для контроля и сортировки резьбы в глухих отверстиях.

Прибор состоит из корпуса 3 с гайкой 2, резьбовой пробки в, конической иглы 5, удерживаемой в нерабочем положении на-зубе кнопки 4, и индикатора 1. Резьбовая пробка имеет сферические вставки 7, раздвигаемые конической иглой после ввертывания резьбовой пробки в контролируемую резьбу. Линейное перемеще­ ние конической иглы о, отмечаемое по индикатору, определяет величину собственно d2 контролируемой резьбы.

Шаг крупных внутренних резьб может быть измерен при по­ мощи шагомеров или приборов других типов, основанных на со­ четании шариковых наконечников и рычажно-чувствительных головок. Шаг, половину угла и высоту профиля внутренних резьб проверяют также на универсальном или инструментальном микро­ скопе по слепку, получаемому Путем заливки внутренней резьбы специальными сплавами с низкой температурой плавления.

Чтобы повысить производительность контроля резьбовых изде­ лий, применяют различные индикаторные приспособления. Для ускорения процесса свинчивания — развинчивания резьбового калибра используют ручные и механизированные приспособления и реверсивные головки.

Существуют и автоматические средства контроля резьбы. Б качестве примера можно указать на автомат БВ-538 для сорти­ ровки (на годные и брак) корпусов запальных свечей, построенный на контактном принципе контроля приведенного среднего диа­ метра. Измерительными наконечниками в автомате служат резь­ бовые полукольца. Автомат конструкции Львовского политехни­ ческого института предназначен для контроля винтов. На ряде машиностроительных заводов применяют устройства для контроля резьб в процессе их изготовления (контролируется как приведен­ ный, так и собственно средний диаметр).

§ 48. ХАРАКТЕРИСТИКИ И ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ НАИБОЛЕЕ РАСПРОСТРАНЕННЫХ КОНИЧЕСКИХ РЕЗЬБ

Преимущество конической резьбы перед цилиндрической за­ ключается в том, что она обеспечивает необходимую герметичность соединения без каких-либо уплотнителей благодаря плотному

316