Расчет резьбы на срез и на смятие: Расчет витков резьбы

Расчет резьбовых соединений на прочность.

Расчет резьбовых соединений на прочность



Критерии работоспособности резьбы и причины отказа

Для изготовления стандартных крепежных деталей общего назначения применяют низко- и среднеуглеродистые стали — Ст10, Ст20, Ст35 и др.
Стальные винты, болты и шпильки изготовляют из материалов 12 классов прочности, которые обозначают двумя числами: первое число, умноженное на 100, равно пределу прочности материала; если первое число умножить на второе и на 10, получим предел текучести материала.
Например, 4,6:    σ_в = 400 МПа,    σ_т = 240 МПа.

Для ответственных деталей используют легированные стали 40Х, 30ХГСА.
Для повышения коррозионной стойкости резьбовые детали оксидируют, омедняют, оцинковывают.

Повышение прочности крепежных резьбовых соединений достигается не только применением соответствующих материалов для деталей, но и за счет правильного подбора резьбы (крупная, мелкая, многозаходная и т. д.), а также за счет рациональной конструкции деталей (выполнение галтелей в зонах концентрации напряжений, правильный размер головки болта или гайки и т. п.).

Причины выхода из строя резьбовых соединений

В зависимости от характера нагружения и способа сборки деталей резьбовых соединений их делят на соединения без предварительной затяжки и с предварительной затяжкой.
Основные критерии работоспособности резьбовых соединений определяют на основе анализа причин выхода из строя крепежных деталей.
Выход из строя (отказ) винтов, болтов, шпилек происходит вследствие:

• смятия, износа, среза резьбы (рис. 1, а).
• разрушения головки (рис. 1, б);
• разрыва стержня по резьбе или переходному сечению под головкой болта (рис. 1, в);

Гайки чаще всего выходят из строя по причине смятия, среза или износа резьбы или разрушения (износа) боковых граней.

Исходя из перечисленных причин отказа, можно сделать вывод, что основным критерием работоспособности резьбовых крепежных соединений, по которому производят расчеты, является прочность стержня на растяжение (т. е. основной критерий работоспособности).

При этом стержень крепежной детали по понятиям сопромата условно играет роль балки (бруса), имеющего минимальное поперечное сечение во впадинах резьбы. Это сечение и считается при расчетах резьбовых соединений наиболее опасным, его диаметр является внутренним диаметром резьбового соединения.

Разрушение болтов под головкой имеет место из-за наличия концентраторов напряжений в зоне перехода от стержня к головке. В стандартных крепежных изделиях этот недостаток устраняют с помощью галтелей (плавного перехода между сечениями), значительно уменьшающих концентрацию напряжений. По этой причине расчеты болтов на прочность по этому критерию, как правило, не производят.

В некоторых конструкциях (где крепежные детали нагружены поперечной силой) производят расчет стержней болтов, шпилек и винтов на срез и смятие.

Примеры расчетов резьбовых соединений для разных случаев крепления деталей и связанных с этим характером нагрузок приведены ниже.

***

Расчет одиночных болтов при постоянной нагрузке

Расчет незатянутого болта при действии осевой силы

Стержень незатянутого и продольно нагруженного болта (винта, шпильки) работает только на растяжение. Пример конструкции такого крепежного соединения приведен на рисунке 1, г.
Подобные нагрузки испытывают крюки грузоподъемных машин и механизмов, поскольку они не закрепляются жестко в блоках и суппортах, что позволяет грузозахватным органам вращаться вокруг оси.

Рассматривая стержень болта, как продольно нагруженный круглый брус диаметром d, определим действующие в его сечениях напряжения, вызываемые продольной силой F:

σ_р = F/A = 4F/πd²   (здесь А = πd²/4 — площадь сечения болта),

откуда можно определить минимальный диаметр болта, способный выдержать допускаемое напряжение.
Проектировочный расчет для незатянутого резьбового соединения выполняют по формуле:

d_р≥ √{4F/π[σ_р]},

где:    d₀ – минимальный расчетный диаметр болта;    F – внешняя осевая (продольная) сила.

Расчет затянутого болта, нагруженного внешней растягивающей силой

Для обеспечения плотности стыка и жесткости соединения болты (винты, шпильки) затягивают. В затянутом резьбовом соединении полная нагрузка на болт составляет:

F_δ = F₀ + χF,

где:    F₀ – сила предварительной затяжки;   χ – коэффициент внешней нагрузки, учитывающий, какая часть внешней нагрузки при совместной деформации болта и деталей стыка приходится на болт;
χ = 0,2…0,3 – при соединении деталей без прокладки,
χ = 0,4…0,5 – при соединении деталей с упругой прокладкой (резина, картон и т. п.).

Затянутый болт растянут и скручен за счет трения в резьбе и под головкой болта.
Эквивалентное напряжение в стержне по гипотезе видоизменения определяется по формуле:

σ_э = √(σ_р² + 3τ_к²).

Для метрической резьбы σ_э = 1,3σ_р.
Расчет болта при совместном действии растяжения и кручения сводится к расчету на растяжение по увеличенной растягивающей силе.

***



Расчет болтов для крепления крышек

Расчет на прочность болтов для крепления крышек цилиндров, находящихся после затяжки под давлением, может быть произведен по формуле, учитывающей полную нагрузку (с учетом кручения) на болт:

F_δ = F₀ + χF,

где: F₀ – сила предварительной затяжки болта, рассчитывается из условия нераскрытия стыка; F – часть внешней силы из расчета на один болт;   F = F_Σ/z,   где  z – число болтов в соединении.

Расчетный диаметр болта определяют по формуле:

d_р≥ √{4F/π[σ_р]},

где:   [σ_р] = σ_т

/ [s];    σ_т – предел текучести материала;   [s] – коэффициент запаса прочности, учитывающий условия работы соединения, материал и диаметр резьбы.
В начале расчета величина [s] задается ориентировочно, после расчета уточняется.

Расчет болта под действием поперечной силы

Рассмотрим случай расчета на прочность болта (шпильки, винта), установленного без зазора в соединяемые детали сквозь отверстие из-под развертки. Болт нагружен поперечной силой, пытающейся сдвинуть соединяемые детали по контактирующим поверхностям, т. е. стержень болта работает на срез и смятие.

Условие прочности на срез определяется зависимостью:

d_c = √{4F_r /π[τ_ср]}.

Проверочный расчет на смятие осуществляется по формуле:

σ_см = F_r /d_сδ ≤ [σ_см].

Расчет болта, установленного в отверстие с зазором и нагруженного поперечной силой, производится с учетом силы трения, препятствующей сдвигу деталей под действием внешней силы. Сила трения возникает из-за необходимой затяжки такого резьбового соединения. Затянутый болт работает на растяжение и скручен за счет трения в резьбе.

Потребная затяжка определяется по зависимостям:

F_зат≥ F_r / if;     F_зат = КF_r / if,

где:   i – число плоскостей трения;   К – коэффициент запаса сцепления (К = 1,3…1,5).
На рисунке 3, б число плоскостей трения i = 2.

Влияние скручивания болта при затяжке учитывают, увеличивая расчетную нагрузку на 30%:

F_расч = 1,3F_зат

Расчетный диаметр болта:

d_р≥ √{4F_r/π[σ_р]} = 1,3√{ КF_r / if[σ_р]}.

Для предохранения стержней болтов от поперечных нагрузок в конструкциях узлов применяют различные устройства, воспринимающие часть этих нагрузок. Различные конструктивные решения таких устройств приведены на рисунке 4 (в — втулка, г, е — шпоночная вставка, д — фасонная выточка, ж — усиление стержня болта).

Формулы для проверочного расчета болтов

Проверочные формулы для болтов (шпилек, винтов) в зависимости от вида нагружения стержня:

• болт растянут и скручен: σ_э = √(σ_р² + 3τ_к²) ≤ [σ_р];
• болт работает на сдвиг: τ_с = F_r/А_с≤ [τ_с].

***

Способы стопорения резьбовых соединений



Главная страница

Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Резьбовые расчеты резьбы на прочность

Основным критерием работоспособности крепежных резьбовых соединений является прочность. Стандартные крепежные детали сконструированы равнопрочными по следующим параметрам по напряжениям среза и смятия в резьбе, напряжениям растяжения в нарезанной части стержня и в месте перехода стержня в головку. Поэтому для стандартных крепежных деталей в качестве главного критерия работоспособности принята прочность стержня на растяжение, и по ней ведут расчет болтов, винтов и шпилек. Расчет резьбы на прочность выполняют в качестве проверочного лишь для нестандартных деталей.   [c.43]
Проверочные расчеты резьбы на прочность для стандартных крепежных деталей не проводятся. Проверочные расчеты витков резьбы на срез и смятие выполняют для деталей передачи винт — гайка и нестандартных резьбовых деталей, особенно имеющих мелкую резьбу.  [c.355]

При одинаковых материалах сопрягаемых резьбовых деталей расчет резьбы на прочность производят по охватываемой детали по формулам  [c.92]

Расчет резьбы на прочность. В случае применения низких гаек (высотой Ядлине свинчивания Н винтов и шпилек (с деталями стальными — Ж чугунными силуминовыми — Нрезьбовых соединений, может оказаться прочность резьбы. Наиболее характерный вид разрушения крепежной резьбы — срез ее витков (рис. 16.8).  

[c.303]

Если охватывающая резьбовая деталь изготовлена из материала менее прочного, чем материал охватываемой резьбовой детали, то расчет резьбы на срез следует выполнять для каждой из этих деталей. Условие прочности охватывающей детали на срез  [c.93]

При расчете на прочность резьбовых соединений определяют внутренний диаметр dj резьбы болта (винта, шпильки), все же остальные размеры болта, гайки, резьбы приводятся в стандартах.  [c.410]

Расчет резьбовых соединений. Основным критерием резьбовых соединений является прочность. Все стандартные болты, винты и шпильки изготовляют равнопрочными на разрыв стержня по резьбе, на срез резьбы н на отрыв головки, поэтому расчет на прочность резьбового соединения обычно производится только по одному основному критерию работоспособности — прочности нарезанной части стержня, при этом определяют расчетный диаметр резьбы dp  

[c.377]

Все стандартные болты, винты и шпильки изготовляют равнопрочными на разрыв стержня по резьбе, на срез резьбы и отрыв головки, поэтому расчет на прочность резьбового соединения обычно производят только по одному основному критерию работоспособности — прочности нарезанной части стержня на растяжение.  [c.62]

При использовании стандартных винтов и гаек из равнопрочных материалов прочность резьбы на участке свинчивания винта с гайкой выше прочности резьбового стержня, поэтому этот расчет для стандартных винтов и гаек не производят.  [c.47]

Если в резьбовом соединении резьба нарезана непосредственно на соединяемых деталях, требуемую длину свинчивания L Определяют расчетом витков резьбы на срез. При близких по прочности материалах длину свинчивания определяют по внутренней резьбе (если прочность материала наружной резьбы меньше, чем внутренней, L определяется и для нее окончательно принимается большее значение)  [c.38]

Все стандартные резьбы изготовляют равнопрочными на разрыв стержня, срез и смятие витков, поэтому при расчете на прочность определяют требуемый диаметр резьбового стержня.  [c.184]

Расчет резьбовых деталей. В приборостроении резьбовые детали, как правило, на прочность не рассчитывают. Внутренний диаметр резьбы болта по формуле  [c.219]

Распределение рекомендуемых полей допусков внутренней и наружной резьбы с зазорами между классами точности приведено в табл. 8.5. Из таблицы видно, что одни и те же поля допусков относятся к разным классам точности при разных длинах свинчивания. Требования к точности разъемных неподвижных соедине НИИ вытекают нз условий свинчиваемости болта с гайкой и прочности. Разрушение резьбового соединения происходит чаще всего вследствие разрыва стержня или среза (а также смятия) витков резьбы. Стандартные значения элементов резьбовых деталей устанавливаются с учетом равнопрочности элементов. Поэтому расчет на прочность винтов обычно выполняют только по параметру di. Однако равнопрочность резьбы со стержнем обеспечивается только при определенной точности изготовления. В высоконапряженных и особо ответственных резьбовых соединениях часто материал ганки или резьбового гнезда бывает менее прочным, чем материал винта и тогда при недостаточной (для обеспечения равнопрочности)  [c.255]

Основным критерием работоспособности резьбовых соединений является прочность. Все стандартные болты, винты и шпильки изготовляют равнопрочными на разрыв стержня по резьбе, на срез резьбы и на отрыв головки, поэтому расчет на прочность резьбового соединения обычно производится только по одному основному критерию работоспособности—прочности нарезанной части их стержня, при этом определяют внутренний диаметр резьбы 1- Длину болта, винта или шпильки принимают в завнсимости от толщины соединяемых деталей. Остальные размеры деталей резьбового соединения (гайки, шайбы и др.) принимают в зависимости от диаметра резьбы по ГОСТу.  [c.53]

Расчет резьбовых соединений заключается в проверке на прочность и определении основных параметров резьбы (шага, длины резьбы, высоты профиля и т. д.). Слабым местом пластмасс является их низкая прочность при сдвиге (срезе). Проверку резьбы на срез можно выполнить по формуле  [c.78]

Для цилиндров прессов, работающих от сети высокого давления, необходимо проводить поверочные расчеты ла прочность. При расчете на прочность цилиндра пресса проверяют запас прочности резьбового соединения, крышки с цилиндром и стенок цилиндра. Запас прочности выбранной резьбы определяется по формуле  [c.221]

Коэффициенты запаса прочности находят по диаграмме предельных напряжений для резьбового соединения. При расчете используют диаграмму (рис. 8.1), аппроксимирующую с приемлемой для практики точностью реальную диаграмму для соединений с резьбой, накатанной на термообработанных заготовках. Если болты (шпильки) после накатывания резьбы подвергают термической обработке, а также если резьба деталей получена резанием, можно считать, что предельная амплитуда цикла не зависит от среднего напряжения, и диаграмма имеет вид, показанный штриховыми линиями на рис. 8.1.  [c.261]

При расчете резьбовых соединений определяют диаметр стержня болта или винта из условия прочности на разрыв, а резьбу проверяют на срез и смятие.  [c.347]

Расчеты резьбовых соединений. Резьбовые соединения могут выходить из строя вследствие разрушения (разрыва) стержня болта по резьбе или у головки, среза. резьбы, а также ее смятия или изгиба. Основным видом разрушения все же является разрушение стержня болта. Так как стандартизацию резьбы выполняют с использованием условия равнопрочности, то при применении стандартных крепежных деталей обычно можно ограничиваться расчетами по одному главному критерию работоспособности — прочности винта на растяжение.  [c.71]

Влияние отклонений диаметров, шага и угла профиля метрической резьбы на прочность резьбовых соединений зависит от характера нагрузки, механических свойств материала и соотношения этих свойств болта и гайкн, а также от конструктивных и технологических факторов. В настоящее время еще не созданы методы расчета допускаемых отклонений параметрогз ре И)бы на прочность резьбовых соединений. Поэтому руководствуются экспериментальными данными [3, 84].  [c.161]

Расчеты соединений 1) заклепочные — при статической нагрузке заклепки (на срез и смятие), соединяемые элементы (на прочность в сечениях, ослабленных заклепками), и при переменной нагрузке — на предел выносливости 2) сварные — при статической нагрузке — на разрыв, сжатие или срез, и при переменной нагрузке — на предел выносливости 3) резьбовые — при статической нагрузке болт (на разрыв в опасном сечении, смятие, изгиб), резьба (на срез и смятие), и при переменной нагрузке — на предел выносливости 4) клиновые, щтифтовые, щпоночные,  [c.144]

Расчет болтов, нагруженных осевой силой. Прочность является основным критерием работоспособности резьбовых соединений. Стандартные болты, винты, шпильки обладают равнопрочностьк> стержня на растяжение и резьбы на срез и смятие, поэтому расчет выполняют только для  [c.352]

Расчет ненапряженного болтового соединения. Примером такого соединения является хвостовик грузоподъемного крюка е нарезан ной резьбой (рис. 81). В данном случае гайка свободно навинчена на хвостовик и зафиксирована от самоотворачивания шплинтом, проходящим через гайку и стержень хвостовика. Пренебрегая весом крюка, можно считать, что резьбовой хвостовик нагружается только растягивающей силой (Э, приложенной к крюку. Допуская, что напряжения в опасном сечении хвостовика (по внутреннему диаметру резьбы) распределяются равномерно, определяем внутренний диаметр резьбы Условие прочности на растяжение  [c.110]

Расчет незатянутых болтов. Характерный пример незатянутого резьбового соединения — крепление крюка грузоподъемного механизма (рис. 3.15). Под действием силы тяжести груза Q стержень крюка работает на растяжение, а опасным будет сечение, ослабленное нарезкой. Статическая прочность стержня с резьбой (которая испытывает объемное напряженное состояние) приблизительно на 10% выше, чем гладкого стержня без резьбы. Поэтому расчет стержня с резьбой условно ведут по расчетному диаметру dp d—0,9p, где р — шаг резьбы с номинальным диаметром d (приближенно можно считать dpKdi). Условие прочности нарезанной части стержня на растяжение имеет вид  [c.44]

---

Срез — витки — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Срез — витки

Cтраница 2

Резьба работает на срез и смятие; на рис. 425 волнистыми линиями условно показаны места возможного среза витков резьбы винта и гайки.  [16]

Расчет таких труб на прочность при осевой нагрузке выполняют, основываясь на наименьшем из показателей: усилия среза витков или их расстройства.  [18]

Это объясняется тем, что при постоянном шаге резьбы поперечная деформация болта ( особенно гайки) уменьшает площадь среза витков тем в большей степени, чем больше диаметр резьбы.  [19]

Разрушение резьбового соединения при постоянных ( статических) нагрузках происходит вследствие обрыва стержня болта ( шпильки) пли среза витков резьбы.  [20]

При действии поперечной силы, когда резьбовая деталь ввернута на небольшую глубину / а I 5d0, может произойти срез витков резьбы.  [22]

Это объясняется тем, что при постоянном шаге резьбы поперечная деформация болта, и особенно гайки, уменьшает площадь среза витков тем в большей степени, чем больше диаметр резьбы. Вследствие этих деформаций болт уменьшается в поперечных размерах на величину U6, а гайка увеличивается в поперечных размерах на величину 11 г, в результате чего гайка сползает с болта.  [23]

В многочисленных экспериментах по испытанию резьбовых соединений на растяжение до разрушения статической нагрузкой наблюдаются два вида поломок: разрыв стержня болта и срез витков резьбы. Основным является первый вид — разрушение стержня болта. Разрушение второго вида встречается только при мелкой резьбе, недостаточной толщине стенки гайки или пониженной прочности материала гайки.  [24]

Другие способы увеличения равномерности распределения усилий по виткам: придание резьбе в гайках небольшой конусности ( рис. 20, 21), срез нижних витков резьбы гайки на конус ( рис. 22, 23), применение резьбы специального профиля с увеличенной податливостью витков ( рис. 24), покрытия — нетехнологичны и менее эффективны. Коническая резьба, например, не допускает нарезания напроход, что является непременным условием высокопроизводительного нарезания гаек в массовом производстве. Срез резьбы на конус требует дополнительной ( индивидуальной) обработки.  [26]

Для более качественного нарезания резьбы необходимо пользоваться одним метчиком, так как пластмасса — сравнительно мягкий материал и применение набора метчиков сопряжено с опасностью среза витков резьбы, полученных предыдущим метчиком.  [27]

При исследовании [140] винтовых соединений тонкостенных деталей из порошкообразных пресс-материалов ( например, марки К-211-2) не было обнаружено разрушения соединения в результате смятия или среза витков резьбы, характерного для резьбовых соединений металлических деталей. Решающее влияние на прочность оказывают напряжения, возникающие в стенке детали с резьбой. Дальнейшее увеличение отношения D / d не имеет практического смысла.  [28]

В болтовых соединениях стандартные гайки, имеющие высоту около 0 8 от диаметра стержня болта ( Н — 0 8d), выполняются равнопрочными из условия среза витков гайки и разрыва стержня болта. Это позволяет производить только расчет болтов.  [30]

Страницы:      1    2    3    4

Расчет резьбовых соединений — Студопедия

Основным критерием работоспособности крепежных резьбовых соединений является прочность. Стандартные крепежные детали сконст­руированы равнопрочными по следующим параметрам: по напряжениям среза и смятия в резьбе, напряжениям растяжения в нарезанной части стержня и в месте перехода стержня в головку. Поэтому для стандартных крепежных деталей в качестве главного критерия работоспособности принята прочность стержня на растяжение, и по ней ведут расчет болтов, винтов и шпилек. Расчет резьбы на прочность выполняют в качестве про­верочного лишь для нестандартных деталей.

Расчет резьбы. Как показали исследования, проведенные Н. Е. Жу­ковским, силы взаимодействия между витками винта и гайки распределе­ны в значительной степени неравномерно, однако действительный харак­тер распределения нагрузки по виткам зависит от многих факторов, труд­но поддающихся учету (неточности изготовления, степени износа резьбы, материала и конструкции гайки и болта и т. д.). Поэтому при расчете резьбы условно считают, что все витки нагружены одинаково, а неточность в расчете компенсируют значением допускаемого на­пряжения.

Условие прочности резьбы на срез имеет вид

(2.14)

где F_в — осевая сила; А _ср — площадь среза витков нарезки; для винта (см. рис.2.9)

 для гайки . Здесь — высота гайки; k — коэффициент, учитывающий ширину основания витков резьбы: для метрической резьбы для винта k, для гайки k ; для трапецеидальной и упорной резьб k ; для прямоугольной резьбы k

Если винт и гайка из одного материала, то на срез проверяют только винт, так как d₁ < D.

Условие прочности резьбы на смятие имеет вид

(2.15)

где А_см — условная площадь смятия (проекция площади контакта резьбы винта и гайки на плос­кость, перпендикулярную оси):

А_см= , где (см. рис.2.9) d₂ — длина одного витка по сред­нему диаметру;

h — рабочая высота профиля резь­бы;

z =  — число витков резьбы в гайке

вы­сотой ; р – шаг резьбы (по стандарту рабочая высота профиля резьбы обозначена Н₁).

Рис.2.21

Расчет незатянутых болтов. Характерный пример незатянутого резьбового соединения — крепление крюка грузоподъемного механизма (рис. 2.21). Под действием силы тяжести груза Qстержень крюка работа­ет на растяжение, а опасным будет сечение, ослабленное нарезкой. Ста­тическая прочность стержня с резьбой (которая испытывает объемное напряженное состояние) приблизительно на 10% выше, чем гладкого стержня без резьбы. Поэтому расчет стержня с резьбой условно ведут по расчетному диаметру d_р = d — 0,9р, где р — шаг резьбы с номинальным диаметром d (приближенно можно считать d_рd₁). Условие прочности нарезанной части стержня на растяжение имеет вид

где расчетная площадь  Расчетный диаметр резьбы

(2.20)

По найденному значению расчетного диа­метра подбирается стандартная крепежная резьба.

Расчет затянутых болтов. Пример затянутого болтового соединения -креп­ление крышки люка с прокладкой, где для обеспечения герметичности необходимо создать силу затяжки F₃ (рис. 2.22). При этом стержень болта растягивается силой F_з и скручивается моментом М_рв резьбе.

Напряжение растяжения , максимальное напряже-ние кручения, где  — момент сопротивления круче­нию сечения болта; Подставив в эти формулы средние значения угла подъема резьбы, приведенного угла трения  для метрической крепежной резьбы и применяя энергетическую теорию прочности, получим

(2.21)

Отсюда, согласно условию прочности , запишем

, (2.22)

где F_{з. расч}.= 1,3F_з а — допускаемое напряжение при растяжении.

Таким образом, болт, работающий на растяжение и кручение, можно условно рассчитывать только на растяжение по осевой силе, увеличенной в 1,3 раза. Тогда

(2.23)

Здесь уместно отметить, что надежность затянутого болтового со­единения в значительной степени зависит от качества монтажа, т. е. от контроля затяжки при заводской сборке, эксплуатации и ремонте. Затяж­ку контролируют либо путем измерения деформации болтов или специ­альных упругих шайб, либо с помощью динамометрических ключей.

Расчет затянутого болтового соединения, нагруженного внешней осевой силой. Примером такого соединения может служить крепление z болтами крышки работающего под внутренним давлением резервуара (рис. 2.22). Для такого соединения необходимо обеспечить отсутствие зазора между крышкой и резервуаром при приложении нагрузки R_z, иначе говоря, обеспечить нераскрытие

Здесь уместно отметить, что надежность затянутого болтового со­единения в значительной степени зависит от качества монтажа, т. е. от контроля затяжки при заводской сборке, эксплуатации и ремонте. Затяж­ку контролируют либо путем измерения деформации болтов или специ­альных упругих шайб, либо с помощью динамометрических ключей.

Расчет затянутого болтового соединения, нагруженного внешней осевой силой. Примером такого соединения может служить крепление z болтами крышки работающего под внутренним давлением резервуара (рис. 2.23). Для такого соединения необходимо обеспечить отсутствие зазора между крышкой и резервуаром при приложении нагрузки R_z, иначе говоря, обеспечить нераскрытие стыка. Введем следующие обозначения: Q — сила первоначальной затяжки болтового соединения; R — внешняя сила, приходящаяся на один болт; F — суммарная нагрузка на один болт (после приложения внешней силы R).

Рис.2.23

Очевидно, что при осуществлении первоначальной затяжки болтового со­единения силой F_з болт будет растянут, а соединяемые детали сжаты. После при­ложения внешней осевой силы R болт получит дополнительное удлинение, в результате чего затяжка соединения не­сколько уменьшится.

Поэтому суммарная нагрузка на болт F < F_З + R, а задача ее определения методами статики не решается.

Для удобства расчетов условились считать, что часть внешней на­грузки R воспринимается болтом, остальная часть — соединяемыми дета­лями, а сила затяжки остается первоначальной, тогда , где  — коэффициент внешней нагрузки, показывающий, какая часть внешней нагрузки воспринимается болтом.

Так как до раскрытия стыка деформации болта и соединяемых дета­лей под действием силы R равны, то можно записать:

, (2.24)

 — соответственно податливость (т.е. деформация под действием силы в 1 Н) болта и соединяемых деталей, Из последнего равенства получим

(2.25)

Отсюда видно, что с увеличением податливости соединяемых деталей при постоянной податливости болта коэффициент внешней нагрузки будет увеличиваться. Поэтому при соединении металлических деталей без прокла­док принимают  = 0,2…0,3, а с упругими прокладками —  = 0,4…0,5.

Очевидно, что раскрытие стыка произойдет, когда часть внешней си­лы, воспринятой соединяемыми деталями, окажется равной первоначаль­ной силе затяжки, т.е. при (1 — )^.R = Q. Нераскрытие стыка будет гаран­тировано, если

(2.26)

где К — коэффициент затяжки; при постоянной нагрузке К = 1,25…2, при переменной нагрузке К = 1,5…4.

Ранее мы установили, что расчет затянутых болтов ведется по увели­ченной в 1,3 раза силе затяжки Q. Поэтому в рассматриваемом случае расчетная сила

(2.27)

а расчетный диаметр болта

(2.28)

Multitran dictionary

English-Russian forum   EnglishGermanFrenchSpanishItalianDutchEstonianLatvianAfrikaansEsperantoKalmyk ⚡ Forum rules
		✎ New thread | Private message	Name	Date
29	779	«Но, на дерьмо сошла!»	miqcab	2.06.2021	17:06
1	31	dismantling design психотерапия	lavazza	20.08.2021	12:16
1	112	Аббревиатуры образовательных званий/сертификаций в подписи	Eric Olkha	19.08.2021	6:53
39	542	«едва сводить концы с концами» по английски	i-tiger2018	18.08.2021	19:14
6	254	Перевод технических профессий	DaryaG_88888	17.08.2021	17:31
10	169	Licensed Application	maricom	17.08.2021	20:02
9	93	Data Controller	maricom	19.08.2021	20:59
5	110	experiencing high volume or downtime	A111981	18.08.2021	0:36
2	47	mechanism-based inactivator	biochemist	19.08.2021	13:36
63	4775	ОФФ: А давайте поговорим о просмотренных сериалах или фильмах?  | 1 2 3 all	qp	28.06.2021	1:15
5	238	Пожалуйста проверьте мой перевод — Please, check this translation — well operation	vermont5	16.08.2021	12:23
499	9509	Ошибки в словаре  | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 all	4uzhoj	23.02.2021	13:36
3	86	preprinted terms and conditions	maricom	18.08.2021	14:46
22	731	Новый список тематик. Вопросы и предложения	4uzhoj	24.04.2021	13:47
10	195	Учебное пособие/методическое пособие :boredom:	Tae_tae	17.08.2021	15:18
18	245	гусак отводящий трубопровод	Aniss	16.08.2021	18:46
20	279	work damaged or destroyed	Maris	16.08.2021	14:11
3	90	on a motion to dismiss basis or on a summary judgment basis	drifting_along	17.08.2021	11:01
4	133	Manufacturer shall submit loading instructions	Tirex	17.08.2021	8:49
2	165	Длительность плавки???	Lia_Naa	17.08.2021	9:05
8	235	Слово «Box» в адресе	the_gnome	16.08.2021	15:36
4	115	Ошибки в официальных документах/Faustregel/Articel	i-tiger2018	16.08.2021	20:09
26	817	«I recall object V-ing …», grammar rule  | 1 2 all	VictorM2	11.08.2021	10:59
5	211	Тендер : особое мнение	i-tiger2018	16.08.2021	8:52
9	136	перевод comprehensive manufacturer	SergeiSH	16.08.2021	13:08
2	86	Primary residential parent	the_gnome	16.08.2021	15:04
35	665	Мемсорс	wise crocodile	10.08.2021	9:53

Допустимые усилия на болтовое соединение М16 М20

Допустимые усилия на болтовое соединение М16 М20 Перейти к контенту

Приведены справочные табличные данные максимальных нагрузок на болты (М8, М10, М12, М16, М20) в узлах стальных конструкций. А именно несущая способность среза болта и смятие под под ним, а так же на растяжение. Сам вроде помню примерно значения, но всё же приходится порой заходить и уточнять для надёжности при узловых расчётах даже несложные быстровозводимых сооружений

Несущая способность болта:

1. Расчет болтового соединения произведен в соответствии СП 16.13330.2017
2. Марка стали соединяемых элементов С245
3. Число срезов 1, те соединены 2 листа болтами
4. В таблице показаны несущая способность одного болта в болтовом соединении

Предельная нагрузка на болты М16 и М20

минимальная толщина соединяемых элементов 6мм

Диаметр болта (класс прочности)	Несущая способность
	Срез болта, т	Смятие пластин, т
М16 (5,6)	3,9	3,6
М16 (8,8)	6,2	3,6
М20 (5,6)	6,1	4,6
М20 (8,8)	9,6	4,6

минимальная толщина соединяемых элементов 7мм

Диаметр болта (класс прочности)	Несущая способность
	Срез болта, т	Смятие пластин, т
М16 (5,6)	3,9	4,2
М16 (8,8)	6,2	4,2
М20 (5,6)	6,1	5,4
М20 (8,8)	9,6	5,4

минимальная толщина соединяемых элементов 8мм

Диаметр болта (класс прочности)	Несущая способность
	Срез болта, т	Смятие пластин, т
М16 (5,6)	3,9	4,,8
М16 (8,8)	6,2	4,8
М20 (5,6)	6,1	6,1
М20 (8,8)	9,6	6,1

Предельная нагрузка на болты М8, М10 и М12

минимальная толщина соединяемых элементов 4мм

Диаметр болта (класс прочности)	Несущая способность
	Срез болта, т	Смятие пластин, т
М8 (5,6)	1,0	1,1
М8 (8,8)	1,5	1,1
М10 (5,6)	1,5	1,4
М10 (8,8)	2,4	1,4
М12 (5,6)	2,2	1,7
М12 (8,8)	3,5	1,7

минимальная толщина соединяемых элементов 5мм

Диаметр болта (класс прочности)	Несущая способность
	Срез болта, т	Смятие пластин, т
М8 (5,6)	1,0	1,3
М8 (8,8)	1,5	1,3
М10 (5,6)	1,5	1,7
М10 (8,8)	2,4	1,7
М12 (5,6)	2,2	2,1
М12 (8,8)	3,5	2,1

минимальная толщина соединяемых элементов 6мм

Диаметр болта (класс прочности)	Несущая способность
	Срез болта, т	Смятие пластин, т
М8 (5,6)	1,0	1,6
М8 (8,8)	1,5	1,6
М10 (5,6)	1,5	2,1
М10 (8,8)	2,4	2,1
М12 (5,6)	2,2	2,6
М12 (8,8)	3,5	2,6

Предельная нагрузка на болт (несущая способность) при растяжении болтов на растяжение

Диаметр болта (класс прочности)	Допустима нагрузка, т.
М8 (5,6)	0,8
М8 (8,8)	1,5
М10 (5,6)	1,2
М10 (8,8)	2,4
М12 (5,6)	1,8
М12 (8,8)	3,5
М16 (5,6)	3,3
М16 (8,8)	6,6
М20 (5,6)	5,1
М20 (8,8)	10,3

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

Отключена возможность копирования

Разрушение соединения при смятии — Справочник химика 21

    Наиболее опасные дефекты — зоны нарушения соединений между обшивками и сотовыми заполнителями. В обшивках из ПКМ встречаются также расслоения, ударные разрушения. Дефекты сотового блока — его разрушения, смещения, смятия и т.п. [c.483]

    К первому тину относятся соединения, у которых прочность материала болта выше или равна прочности материала гайки, а высота гайки меньше или равна критической. Разрушение соединений этого типа происходит вследствие среза или смятия витков гайки. В резьбовых соединениях с одинаковыми механическими свойствами материала обеих деталей сминаются витки болта и гайки. Смятие происходит по цилиндрической поверхности диаметром й. [c.39]

    При статическом нагружении, принимая во внимание одинаковую вероятность разрушения от смятия пластмассы или среза заклепки, для односрезного соединения (внахлестку пли встык с накладкой) отношение [c.37]

    Для клепки пластмасс целесообразно применять заклепки с увеличенным размером головки [31, 54], чтобы при нагружении конструкции. разрушение соединения происходило в результате среза заклепки, а не вследствие ее выворачивания при смятии пластмассы под головкой. Диаметр головки рекомендуется [54] брать не менее 2,3 с1, высоту головки — не менее 0,33 а радиус головки — не менее 2,5 с/. Длину заклепки выбирают равной сумме толщины скрепляемого пакета и диаметра заклепки. [c.38]

    В случае разрушения соединения в результате смятия бф находят по формуле  [c.73]

    При исследовании [90] изделий из тонкостенных деталей на основе порошкообразных пресс-материалов (например, К-211-2), соединенных с помощью винтов для металлов, не было обнаружено разрушения соединения в результате смятия или среза витков резьбы, характерного для резьбовых соединений металлических деталей. Решающее влияние на прочность оказывают напряжения, возникающие в стенке детали с резьбой. Достаточно прочное соединение обеспечивается при отношении наружного диаметра D ступицы к диаметру резьбы d, равном 2,25—2,50 (для резьб диаметром до М18). Дальнейшее увеличение отношения (D/d) не имеет практического смысла. [c.86]

    Возможные виды разрушения резьбовых крепежных деталей разрыв стержня по резьбе или переходному сечению у головки болта, повреждение или разрушение резьбы (смятие, износ, срез, изгиб). Все стандартные болты, винты и шпильки изготовляют равнопрочными на разрыв стержня по резьбе, на срез резьбы и отрыв головки, поэтому расчет на прочность резьбового соединения производится по одному основному критерию работоспособности — прочности нарезанной части стержня, при этом определяют диаметр ь а остальные размеры — по табл. 14.1. Длину болта (винта, шпильки) выбирают в зависимости от толщины соединяемых деталей. [c.240]

    При выборе критериев работоспособности анализируют характер разрушения деталей. Замковые соединения типа ласточкин хвост разрушаются в результате смятия или среза наружных слоев хвостовика. В этом случае работоспособность изделия определяется касательными напряжениями, величина которых устанавливается из расчета на прочность. На работоспособность замкового соединения влияет также жесткость материала, в котором оформлен паз под хвостовик [38]. [c.27]

    Материал на основе тканого наполнителя имеет повышенную прочность на смятие. Для того, чтобы разрушение шва происходило по основному материалу соединения, рекомендуется в этом случае принимать и, равным 2>й, (2,5—3,0) . [c.59]

    Ф скоса утолщения, равном 0,088 рад, разрушение происходит в зоне штифтового соединения в результате расслоений и смятия стеклопластика в направлении приложения нагрузки. При большом угле скоса утолщения (ф=0,26 рад) узел разрушается по линии перехода от утолщения к основной стенке оболочки в результате концентрации напряжений в этой зоне. [c.110]

    В некоторых затянутых резьбовых соединениях при определенном сочетании материалов пластическая деформаипя охватывает одновременно все витки и предшествует разрушению соединения от среза или смятия. В таких случаях при расчете прочности резьбовых соединений на срез принимают т = 1. [c.47]

    Для установ-ления значения коэффициента Ко обозначиА величину уменьшения усилий среза витков из-за погрешностей основных параметров резьбы через 50ср. Значение 80гг, учитывает, кроме непосредственного влияния среза, также некоторое влияние смятия витков резьбы, имеющее место при разрушении соединений первого типа тогда [c.47]

    Расстояние Ь от заклепочного шва до края склепываемых деталей выбирается из тех же соображений, что и шаг заклепок и, как правило, составляет (2,5— 3,0)с [49]. Этот параметр можно определить из условия равиопрочности, если принять одинаково вероятным разрушение соединения в результате смятия материала и его среза по двум площадкам, параллельным дейст- [c.39]

    Разрущение форсунки для подачи парофазного ингибитора произошло по впадине резьбы в предпоследнем витке соединения. Структура металла бобышки фирмы osa.s o (США) характерна для аустенитной стали твердостью 172 НВ. Иа боковой поверхности профиля резьбы последнего витка соединсиия форсунки с бобышкой обнаружено смятие — деформация металла, которая, концентрируясь по нпа/щпам резьбы, обусловила сероводородное растрескивание металла (рис. 14). /(ля предотвращения подобных разрушений рекомендовано контролировать чистоту обработки резьбовой поверхности (металлические частицы должны отсутствовать) и не превышать допустимый момент закручивания. [c.43]

    Основной недостаток резьбовых соединений с применением пластмасс — невысокая прочность. В резьбовых соединениях могут быть различные сочетания материалов, однако чаще применяют металлические болты и пластмассовые гайки. Резьбовые соединения, у которых и болт и гайка выполнены из пластл1ассы (например, болт из полиамида и гайка из полиамида или из полиформальдегида), работают хуже. В этом случае под действием статической растягивающей нагрузки вначале происходит смятие, а потом срез витков резьбы болта. Затем 1нагрузка на еще не разрушенные витки возрастает и в течение короткого времени соединение разрушается. Гайки из термореактивпых пластмасс обычно выдерживают большие нагрузки вследствие меньшей деформации. [c.156]

    Соединения внахлестку и встык с накладками используют в конструкциях, в которых рабочие нагрузки действуют преимущественно в плоскости скрепляемых деталей. По сравнению с изгибом и сжатием растяжение является более опасным видом нагружения. При действии на соединение растягивающей нагрузки может произойти разрушение материала по линии крепежа (разрыв), срез по площадкам, параллельным приложенной нагрузке, в направлении от отверстия к кромке детали, а также смятие пластмассы стержнем крепежа, что приводит к увеличению диаметра отверстия и выворачиванию крепежа. При нагружении вдоль волокон (например, в карбопластике) разрушение может произойти в результате раскалывания материала [69]. [c.74]

    Наибольшай прочность соединения при растяжении достигается в том случае, когда при заданных параметрах механического крепления равновероятны смятие пластмассы стержнем болта и ее разрыв по ослабленному сечению. Характер разрушения пластмассовой детали в соединении меняется в зависимости от параметра шва Переход от разрыва материала по ослабленному сечению к его смятию стержнем крепежа, как правило, характеризуется изломом графика зависимости V от % (здесь Х=й11) [77]. [c.75]

---

Нарезание резьбы — определение глубины резания

Автор GV Dasarathi

ЧПУ

Глубина нарезания резьбы нарезание резьбы — болезненная проблема, с простым решением
Нарезание резьбы часто не удается из-за неправильной глубины резания. Слишком большая глубина резания вызывает чрезмерную нагрузку на инструмент и деталь, высокий износ инструмента и низкое качество детали. Слишком низкая глубина резания приводит к увеличению продолжительности цикла и наклепа.

Для расчета глубины резания используется простая формула, но она не выполняется в 90% цехов.У большинства программистов есть правило большого пальца, не имеющее научной основы.

Вот объяснение:
Режущая нагрузка пропорциональна площади поперечного сечения удаляемого материала. Если глубина резания постоянна, нагрузка увеличивается с каждым резом. Нагрузка в прорези 2 вдвое больше, чем в прорезе 1, в прорезе 3 — в 4 раза больше, чем в прорезе 1, в прорезе 4 — в 6 раз и т. Д. Губительна для инструмента и детали.

Чтобы предотвратить это, контроллеры имеют логику нарезания постоянной площади в цикле нарезания резьбы.Глубина каждого последующего реза уменьшается для сохранения постоянной площади резания и, следовательно, нагрузки резания. К сожалению для программиста, большинство контроллеров (Fanuc, Haas, Mitsubishi и т. Д.) Требуют, чтобы вы указывали первую глубину резания в цикле нарезания резьбы. Отсюда рассчитывают оставшуюся глубину резания. Это включает в себя небольшой расчет, и большинство программистов этого не делают, в конечном итоге получив поток сразу после некоторых проб и ошибок, которые включают в себя отклонение нескольких частей.

Вот как вы рассчитываете первую глубину резания — всего 3 шага:
1.Определите количество проходов в зависимости от материала заготовки, типа резьбы (метрическая, UNI и т. Д.) И шага по каталогу производителя инструмента.
2. Используйте эту формулу для определения первой глубины резания.

Например, если глубина резьбы равна 1,28, а количество проходов равно 8, глубина первого прохода составляет 0,45.
3. Используйте это значение в цикле нарезания резьбы. Например. на контроллере Fanuc вы должны запрограммировать это как Q450 во второй строке цикла G76 (значение программируется в микронах в Fanuc).

Пункт действия
Убедитесь, что этот простой метод используется для расчета первой глубины резьбы для программирования нарезания резьбы.
OR
Получите такое программное обеспечение, как Cadem CAPSturn, которое автоматически определяет количество проходов в зависимости от типа и размера резьбы и выводит правильное значение в цикле нарезания резьбы в программе.

и т. Д.

Серьезное дело
Недавно я был в Аурангабаде, городе имени Аурангазеба (1618–1707).Аурангазеб был настоящим чудовищем — он казнил двух своих братьев и заключил в тюрьму своего отца Шах Джахана в форте Агры до самой его смерти. После казни своего старшего брата Дара Шико он фактически взял голову Дары, чтобы показать своему отцу («Папа, Дара хотел встретиться с тобой в последний раз, поэтому я заставил его увидеть тебя, хе-хе»). Тадж-Махал — могила его матери Мумтаз Махал. Его прадедом был Акбар.

Я видел гробницу Аурангазеба в Хулдабаде, недалеко от Аурангабада. Замечательно простое сооружение по сравнению с гробницами его жены и матери.Говорят, что в последние годы своей жизни он вязал кепки и анонимно продавал их на рынке, зарабатывая на этом около рупий. 14. Он уточнил, что его могила должна быть простой, финансируемой исключительно на эти деньги. Совершенно контрастирует с его молодыми годами, когда он убивал разных друзей и родственников в погоне за властью и богатством.

Могила его жены (Дилрас Бану Бегум) в Аурангабаде, напротив, представляет собой большой памятник, являющийся копией Тадж-Махала. Он называется Bibi ka Maqbara, что на урду означает «Могила леди».Его архитектором был сын архитектора Тадж-Махала (маленький мир, да?). В могиле есть много банкнот и монет, брошенных посетителями в знак их почтения к ней.

Изначально он был разработан, чтобы конкурировать с Тадж-Махалом, но в конце концов оказался изможденной версией оригинала (на самом деле выглядит как Тадж-Махал, который в течение 6 месяцев сидел на соковой диете — см. Картинку для сравнения). Он был заказан сыном Аурангазеба, а уменьшение масштаба было вызвано сокращением бюджета Аурангазебом («Сынок, я думаю, что потратил достаточно на твою маму.Я перешла к другой, более горячей красотке, и ухаживания за ней обходятся мне в бомбу — счета в ресторане и все такое, понимаете? »).

Метрическая резьба

Метрическая резьба

Метрическая резьба на токарном станке

Нарезание метрической резьбы на токарном станке с дюймовым ходовым винтом несложно, но есть инструкции, которые охватывают более тонкие моменты немногочисленны и далеки друг от друга. Это метрический мир, и теперь я нарезаю больше метрических нитей, чем что-либо еще. Скорее всего, если вы сейчас не нарезаете метрическую резьбу, вы это сделаете раньше или позже.Думаю, раньше. Всего с несколькими дополнительными передачами вы можете вырезать любой стандартный метрический шаг на своем небольшом токарном станке Logan, Southbend или другом качественном токарном станке. Следующее объяснение может показаться немного утомительным и повторяющимся, но твердое понимание основ поможет вам решить любые проблемы, которые может возникнуть для любого токарного станка, зубчатой ​​передачи или шага.

Метрические транспонирующие шестерни и принцип их работы

Самый распространенный ходовой винт — 8 TPI, шаг 0.125 дюймов. Это 3,175 мм, не слишком удобное число, начиная с которого для получения стандартных метрических шагов. Цель метрического транспонирования шестерен — просто преобразовать этот шаг в более полезное значение, которое можно разделить или умножить, используя обычные передаточные числа, для получения стандартных метрических шагов.

Традиционная пара переключающих шестерен имеет 127 и 100 зубцов. Шаг ходового винта 3,175 мм, деленный на отношение эти две шестерни, 1.27 дает нам 2,5 мм, число, которое гораздо проще разделить или умножить на стандартные метрические шаги. Важно помнить, что использование метрических транспозиционных шестерен позволяет рассматривать ходовой винт дюйма как метрическую. ходовой винт. Остальная часть зубчатой ​​передачи просто умножает или делит это новое значение шага, чтобы получить желаемый шаг. Если вы думаете о перемещении шестерен и ходового винта вместе, это позволяет избежать включения специфики преобразования в расчет каждой передачи.

Простой пример укрепит концепцию. Вы установили метрические транспонирующие шестерни и теперь думаете о ходовой винт с шагом 2,5 мм. Вы хотите нарезать резьбу с шагом 1,0 мм, поэтому вам понадобятся шестерни на пути между транспонирующими шестернями и ходовым винтом (или шпинделем, в зависимости от того, где установлены транспонирующие шестерни) с соотношение 1: 2,5. Пара зубьев из 16 и 40 подойдет (как и другие пары с таким же соотношением).Если у тебя есть На токарном станке с быстросменной коробкой передач действуют те же правила. Вам все еще нужно общее соотношение 1: 2,5, используя некоторую комбинацию внешние шестерни и передаточные числа, доступные в коробке передач. Я расскажу о коробках передач QC более подробно позже, но для В данный момент мы предположим, что это простая машина с переключением передач без коробки передач.

Большие транспонирующие шестерни

Традиционные транспозиционные шестерни на 127 и 100 зубьев большие и дорогие.Хуже того, они обычно не допускают передачи крышка должна быть закрыта, что увеличивает вероятность повреждения металлической стружкой и подвергает людей опасности открытого механизма тренироваться. Не заблуждайтесь, открытые зубчатые передачи чрезвычайно опасны. Они будут втягивать вещи, разрушая как объект, так и шестерни. Подумайте о травмах и ампутации. Открытые незащищенные зубчатые передачи никогда не допускаются в промышленность, и компания будет Управление по охране труда США оштрафовало его за такое разрешение. Если вы используете зубчатую передачу, которая не позволяет использовать крышку, изготовьте подходящий охранник, чтобы защитить себя и других.Это может показаться излишне осторожным, но вы также должны отключать токарный станок всякий раз, когда вы работаете над зубчатой ​​передачей.

Следующая проблема — это банджо, рама, которая удерживает шестерни и позволяет регулировать их соотношение. С большим Переставляя шестерни, вам может понадобиться альтернативное или даже нестандартное банджо. Все зависит от станка. Некоторые токарные станки вмещают эти зубчатые передачи с небольшими проблемами. Другие, как правило, меньшие по размеру машины, используемые любителями, требуют некоторой изобретательности. для преобразования.Можно, конечно, получить метрический ходовой винт, но поменять местами шестерни гораздо проще, чем ходовые винты.

Шестерни на 127 и 100 зубьев — это самые маленькие шестерни, которые обеспечивают точное метрическое преобразование. Если бы вы делали свинец винты или микрометрические винты, это будут те шестерни, которые вы выберете. Очевидно, вам также понадобится идеальный ходовой винт без носить. Реальность такова, что небольшая ошибка допустима; на самом деле это неизбежно. Есть и другие комбинации передач, которые предлагают более удобное преобразование в метрики, хотя и с небольшой ошибкой.

Малые транспонирующие шестерни

Обычная метрическая транспонирующая пара — это 47 и 37 зубцов. По сравнению с идеальным передаточным числом 1,27 эти шестерни обеспечат вам 1,27027027 … Это ошибка 0,021%, что составляет всего 0,0026 дюйма на фут. Для резьбы любой нормальной длины вам будет сложно нажмите, чтобы измерить погрешность, не говоря уже о каких-либо функциональных различиях. Взамен этого небольшого компромисса вы получите пару шестерен всего несколько дюймов в диаметре.Они поместятся в заводскую крышку снаряжения, и их стоимость обычно будет ниже.

Пара шестерен меньшего размера также может быть изготовлена ​​своими руками, если у вас есть фреза и делительная головка. Если ты не при нарезании очень крупной резьбы усилия на зубчатой ​​передаче низкие. Из-за этого я переключаю шестерни, и любые другие переключатели, которые мне могут понадобиться, из Делрина или аналога. Легко резать, резаки служат вечно и я никогда не видел значительного износа готовых шестерен.Я предполагаю, что они выдержат даже умеренное производство использовать с небольшими проблемами.

Другая возможная пара — 80 и 63 зуба. Передаточное число 1,26984, отличное совпадение, но шестерни все еще довольно большие. и может не помещаться внутри коробки передач. В некоторых ситуациях они могут быть хорошим выбором, но по мере увеличения шестерен точный соответствие пары 127 и 100 зубцов имеет больше смысла.

Практичная передача с простыми передаточными числами

Если вы ограничитесь переключением шестерен и стандартными шестернями переключения, которые поставляются с большинством токарных станков, вы получите довольно много несколько метрических шагов, которые можно сократить с помощью простых соотношений.Они бывают 0,75, 1,00, 1,25, 1,50, 2,00, 2,25, 2,50 и 2,75 мм. Простые соотношения также позволяют использовать множество более грубых нитей, но они вам редко понадобятся. Для более тонкой резьбы и промежуточной резьбы На шагах вам понадобится составная шестерня — еще одна пара шестерен для увеличения передаточного отношения. Вот фото простого передаточное отношение установлено для нарезания резьбы с шагом 2,00 мм. Обратите внимание, что проставки были использованы под обеими промежуточными шестернями, которые могут быть любыми. количество зубьев и винтовая шестерня.Это одна толщина шестерни, поэтому можно использовать и небольшую запасную шестерню. Шестерни таким образом, в том, что я называю подвесным двигателем , положение . Наведите указатель мыши на отдельные шестеренки для получения более подробной информации.

Вот резьба с шагом 2 мм, нарезанная на коротком стержне, чтобы подтвердить приведенную выше передачу.

Практическое зацепление со сложными передаточными числами

Вы часто будете сталкиваться с очень мелкими метрическими шагами и несколько необычными нестандартными метрическими шагами.Большинство из них можно разрезать добавив еще одну пару шестерен, чтобы создать сложное передаточное число. Например, для шага 0,5 мм требуется ходовой винт 2,5 мм. делится на 5. Даже с самой маленькой шестерней из 16 зубьев для этого потребуется шестерня ходового винта на 80 зубьев. То есть, Фактически, это рекомендация Логана для моего токарного станка, но шестерня с 80 зубьями не входит в стандартную группу переключения передач. Вместо этого я использую сложное соотношение. 24/60 и 32/64 дают 768/3840 или 1/5, и эти шестерни являются частью . стандартное переключение передач.Вот фотография составной установки для нарезания резьбы с шагом 0,5 мм. Здесь используется только одна распорка и он находится сверху винтовой шестерни, помещая шестерню в то, что я называю внутренним положением . Наведите указатель мыши на отдельные шестерни для более подробной информации.

Если у вас возникают проблемы с получением зазора или зацепления между шестернями, иногда вы можете поменять положение, чтобы улучшить ситуации и сохраните такое же соотношение.Рассмотрим приведенную выше передачу, где (24/60) * (32/64) * 2,5 = 0,5 также даст правильный ответьте, если вы поменяете местами числители (или знаменатели) — (32/60) * (24/64) * 2,5 = 0,5. Таким образом, вы можете поменять местами физические шестерни как необходимо, если это обеспечивает лучшее зацепление или зазор.

Что делать, если у меня есть коробка передач с быстрой заменой для заправки резьбы?

Хотя редуктор QC позволяет значительно сэкономить время при нарезании дюймовой резьбы на дюймовом токарном станке, он создает дополнительные сложности при нарезании резьбы. метрическая резьба.Только некоторые из передаточных чисел могут оказаться полезными, и вам все равно придется менять передачу перед коробкой передач. чтобы получить стандартные метрические шаги. Поскольку у моего токарного станка нет редуктора, этот раздел будет скорее кратким обзором. чем конкретные инструкции.

Коробки передач

реализованы по-разному, с разными внешними передаточными числами, что приводит к разным внутренним передаточные числа коробки передач. Некоторые переключают все диапазоны в коробке передач, а другие переключают внутреннюю и внешнюю передачи для изменения диапазонов.Хотел бы я дать более конкретный совет, но это может сводиться к простому подсчету внешних зубов, а затем вычислению того, что внутренние соотношения должны соответствовать заданному TPI. Имея эту информацию, довольно легко определить метрическую высоту звука. В Электронная таблица, описанная ниже, может оказаться полезной, особенно если ваша коробка передач QC такая же или похожа на схему Logan.

Вероятно, сейчас самое время упомянуть, что не все токарные станки имеют настройку тумблера / заднего хода 1: 1.Если есть дополнительный Это должно быть учтено. Перестановочные шестерни могут иметь 127 и 50 зубьев, а не 127 и 100. К счастью, наиболее распространенные токарные станки Logan и Southbend имеют соотношение 1: 1. Существуют также токарные станки, которые не поддерживают зубчатое колесо с одинаковым диаметральным шагом. система по всей зубчатой ​​передаче. Это может сэкономить место, поскольку позволяет увеличить количество зубьев с шестернями меньшего диаметра. Шерлайн использует это с пользой. Тем не менее, любой токарный станок можно вычислить, посчитав зубья шестерни и входной сигнал против.обороты на выходе редуктора QC, если таковой имеется.

Выбор шестерен для достижения определенных метрических шагов

В идеале производитель токарного станка предоставил рекомендованные конфигурации зубчатых колес для различных метрических шагов. Если это информация недоступна, и ваш токарный станок имеет очень распространенный ходовой винт 8 TPI, у меня есть таблица, которая должна вам помочь. Он содержит предварительно обработанные таблицы для 8 TPI, а также рабочие листы для данных потоков и настраиваемых передаточных чисел, поэтому вы должны иметь возможность создавать полные таблицы зацеплений для любого токарного станка и любого ходового винта, с редуктором QC или без него.Также включены расчеты делительной головки и некоторые утилиты для быстрого проектирования прямозубых цилиндрических зубчатых колес, если вы захотите внести свои собственные изменения. шестерни.

«Для нарезания метрической резьбы необходимо держать полугайки в зацеплении» — Нет!

Это повторяется повсюду, и я верил в это слишком много лет. Это действительно упрощенный совет для неквалифицированного новичка. и это только половина правды. Верно то, что вы не можете потерять синхронизацию между ходовым винтом и шестерней. поезд и шпиндель.Также верно то, что вам лучше научиться отпускать половинки орехов, иначе вы никогда не сможете аккуратно продеть до плеча. Также существует риск повредить резьбонарезной инструмент, поскольку он ударяет по металлическому налету там, где шпиндель остановился на предыдущем проходе.

При нарезании дюймовой резьбы с помощью ходового винта, вы отслеживаете синхронизацию с ходовым винтом с помощью шкалы резьбы. Циферблат резьбы может вращаться любое количество раз и до тех пор, пока вы задействуете одно и то же число или даже дроби для многих резьбы, синхронизация будет сохранена, и режущий инструмент будет правильно отслеживать резьбу.

При перестановке шестерен в зубчатой ​​передаче это простое соотношение теряется. Если вы потеряете положение полугайки на ходовой винт, все потеряно. Чтобы достичь правильной начальной точки, круговой шкале резьбы пришлось бы повернуть много оборотов, а у вас нет способ узнать, где это. Отсюда древний и неоспоримый совет никогда не расцеплять полугайки.

Я впервые увидел эту технику, описанную в сообщении на форуме Практических Машинистов.Это так невероятно ценно, я не могу поверить это не более широко описано.

Если вы наблюдаете за набором нити с нормальной скоростью заправки, он будет вращаться с медленной скоростью. Подумайте, как это раздражает, когда ждать, пока он «придет» при каждом проходе при нормальной дюймовой нарезке резьбы. Дело в том, что у тебя совсем немного времени прежде чем циферблат перевернется, и вы рискуете потерять начальную точку. Время выбега токарного станка составляет почти всегда меньше, чем оборот нити циферблата.На моем Логане меньше 1/4 оборота.

Допустим, вы продеваете резьбу к передней бабке до плеча. Вы подходите к плечу и открываете полугайки в подходящий момент. Карета останавливается. Затем вы немедленно выключаете токарный станок и вытаскиваете инструмент на 1 оборот. Пока токарный станок спускается, шкала резьбы продолжает вращаться, обычно менее 1/4 оборота. Теперь переведите переключатель в положение заднего хода. Все работает назад, включая резьбовой набор.Когда он достигнет номера, на котором вы заправляли резьбу, снова затяните полугайки. В каретка теперь переместится от плеча к началу резьбы. Когда инструмент очистит резьбу, отключите токарный станок. Верните инструмент на правильную глубину резания плюс шаг резания и сделайте еще один проход в прямом направлении. Это не так уж сложно, если вы будете держать себя в руках; вот он в виде списка:

• Выберите номер, который вы будете использовать на резьбовом наборе.Отметьте его мелком или чем-то еще, если у вас такая же плохая память, как у меня.
• Зафиксируйте полугайки, чтобы начать первый проход нарезания резьбы, как обычно.
• Когда вы дойдете до точки остановки, отпустите полугайки, как обычно, но сразу же выключите токарный станок. Циферблат резьбы немного выйдет за пределы выбранного числа, когда токарный станок остановится по инерции.
• Выведите инструмент из резьбы, как обычно, желательно пока шпиндель все еще вращается.
• Переверните двигатель токарного станка, следя за набором резьбы. Затяните половинки гаек, как только вернется исходное число. к отметке.
• Когда инструмент вернется в начало резьбы, выключите токарный станок.
• Установите глубину следующего прохода, как обычно, и повторяйте процесс, пока резьба не будет завершена.

Легко ошибиться даже при стандартной дюймовой резьбе, и теперь у вас есть еще пара вещей, которые нужно запомнить.Вам следует Практикуйте описанную выше технику, используя воображаемое плечо — просто проденьте нить до определенной точки и остановитесь. Делай это, пока не будешь уверен в процессе. Вы можете купить кусок белой трубы из ПВХ сортамента 40 в местном магазине для тренировок. Подходит что-то около дюйма. Он недорогой и требует хорошей резьбы, если у вас острые инструменты. Вы также можете утомить это чтобы получить чистый круглый идентификатор и использовать его для тренировки внутри потоков. Не вывешивайте его более чем на несколько дюймов из патрона, чтобы он захватывает и заглушает работы.

Советы, применимые ко всем операциям нарезания резьбы

Как быстро?

Все зависит от необходимой степени контроля. Если вам нужно заправить грубую резьбу с точностью до уступа 0,002 дюйма, Вам лучше резать со скоростью улитки. Для справки, когда я нарезаю резьбу с шагом 0,5 мм до заплечика, я запускаю шпиндель на моей самой низкой нормальной скорости без задней передачи. Это около 200 оборотов в минуту.Если крупнее 0,75 мм, я перейду на включите передачу и двигайтесь медленнее. Бегите со скоростью, при которой вы не паникуете, даже если это означает потерю времени на возвращение к старту.

Правильная установка и использование компаунда

О том, как лучше всего нарезать одноточечную резьбу, ведутся бесконечные споры. Следующее считается стандартом, и вы должен хотя бы знать, как это делать правильно, даже если вы обычно используете какой-то другой метод.

Ослабьте крепежные винты компаунда и поверните его так, чтобы рукоятка подачи была направлена ​​прямо на вас. Соединение будет параллельно перекрестной подаче. Посмотрите на отметки о градусах и отметьте, как они решили их пронумеровать. В идеале эта позиция будет нулевая, но некоторые токарные станки называют это 90 градусами.

Поверните компаунд против часовой стрелки (CCW) точно на 29 ° и зафиксируйте его. Некоторые люди используют 29,5 °, и это тоже нормально. Вам нужно всего лишь немного на меньше , а затем на половину угла резьбы, никогда больше.Если ваше соединение начиналось под углом 90 °, теперь оно должно читать 61 °. Если он начинался с 0 °, теперь будет 29 °. Если только они не придумали другой способ отметить это, но Ключ направляет ручку к вашему пупку, а затем поворачивает на 29 ° против часовой стрелки.

Установите комбайн в среднее положение и обнулите его.

Поперечная подача теперь используется для приведения наконечника инструмента к внешнему диаметру детали, на которую будет нарезана резьба. Этот параметр становится ссылка для каждого прохода.

Для каждого прохода резьбы подавайте компаунд с желаемым шагом. В конце отведите подачу назад на 1 оборот, чтобы Инструмент очищает работу, и каретка может вернуться в начало. Перед следующим проходом включите поперечную подачу на 1 оборот, точно в исходную настройку. Увеличьте количество смеси на желаемое и выполните следующий проход. Таким образом вы нужно только запомнить нулевую настройку поперечной подачи и увеличивать соединение до тех пор, пока резьба не достигнет правильного шага диаметр.Измерьте это с помощью проводов или питч-микрофона.

Если вы знаете геометрию своего резьбонарезного инструмента, вы можете рассчитать глубину врезания при 30 °, но точную ширину плоский на кончике редко известен с достаточной точностью, по крайней мере, любителям. Гораздо лучше просто проверить нить подходят, как вы идете. Ширина гребня нити также будет хорошим индикатором того, как далеко вам осталось зайти.

Люфт и смазка

Шестерни предназначены для работы с определенным люфтом.Когда вы регулируете передачу, должно быть небольшое вращательный люфт, в идеале около 0,005 дюйма на зубьях. Проверните шестерни вручную до упора, чтобы убедиться, что они не натянуты. пятна. Следите за грязью в зубах и используйте небольшую жесткую щетку, чтобы удалить стружку или затвердевшую смазку. Что касается смазки, последнее, что мне нужно, — это покрытие моей коробки переключения передач грязеотталкивающей смазкой. Все, что нужно, — это небольшая капля пути масло то и дело.Если у вас есть шестерни, которые постоянно включены, может потребоваться очень легкая смазка, особенно если интервал технического обслуживания нерегулярный. Если вы не забываете периодически смазывать их маслом, я считаю, что масло будет держать вещи в чистоте. и меньше склонны привлекать металлическую стружку.

Очистите и смажьте направляющие и ходовой винт промежуточным маслом непосредственно перед нарезанием резьбы, затем проведите кареткой по той области, по которой она будет перемещаться. при заправке пару раз. Качество резьбы будет лучше, если все будет плавно скользить без зависаний.Поскольку резьба включает в себя много повторяющихся движений вперед и назад, поддержание чистоты и смазки снижает износ токарного станка.

Уголки для инструментов

У большинства резьбонарезных инструментов углы в комплекте шлифованы на плоской верхней заготовке с нулевым передним углом. Это не единственный способ сделать это, но это хорошее место для начала, если вы новичок в многопоточности. Другими важными углами, которые следует учитывать, являются габаритные углы на стороны инструмента.Нам нужен режущий инструмент, а не трение. Если вы посмотрите на фото ниже, то увидите, что угол на левой стороне инструмента (если смотреть на заднюю сторону инструмента) должен быть больше, чем угол резьбы. Как ни странно, поскольку правая сторона резьбы наклонена от инструмента, необходим небольшой зазор. На самом деле это ситуация с граблями отрицательная, поэтому инструмент должен быть как можно более острым, чтобы он мог слегка сбрить эту сторону по мере того, как смесь продвинутый.Есть разумный аргумент в пользу наклона верхней поверхности инструмента, чтобы он соответствовал углу резьбы, выравнивая углы резки с двух сторон. Он немного изменяет включенный угол, но это легко исправить, когда инструмент заточен. На обратная сторона, вам понадобится инструмент, шлифованный для угла спирали каждой резьбы, который изменяется как с шагом, так и с диаметром, а не действительно практично для любителя.

Хотя вы можете рассчитать угол наклона спирали резьбы и определить необходимые углы инструмента, оценка на глаз обычно достаточно.Если вы видите какие-либо признаки плохой отделки и подозреваете, что инструмент трутся, увеличьте задний угол. Если край не держится, уменьшите зазор. Это не ракетостроение. Честный.

Давайте перейдем к делу

Все спецификации резьбы требуют наличия плоского или некоторого радиуса в основании резьбы. Они должны, потому что острые Остроконечные инструменты для нарезания резьбы служат около наносекунды до того, как наконечник сломается, затупится или сколется.Чем больше у вас габаритные углы, тем более хрупкий наконечник. В то же время вы не хотите иметь специальный шлифовальный инструмент для каждого шага резьбы. Круглый или разровняйте кончик инструмента мелким масляным камнем или чем-то подобным. Не закругляйте режущую кромку! См. Справочник по оборудованию для конкретных размеров. Я нахожу относительно острый инструмент, скажем, подходящий для метрики # 2-56 или M2-.5, будет работать нормально для более грубых ниток. Если мне нужно работать точнее, я приложу гораздо больше усилий, чтобы сделать инструмент как можно более совершенным.

Почти всю резьбу я выполняю инструментами HSS, ничего особенного. Для жестких материалов я могу использовать свой заветный Инструмент Blackalloy 525. Только для очень тонкой резьбы в стали я прибегаю к твердосплавным из-за проблем с износом инструмента. Для резьбы с шагом менее 0,25 мм я вручную притираю твердосплавный инструмент с алмазной притирочной пленкой. и небольшой приспособление для выравнивания. Никогда не используйте притирочные пленки на основе PSA, потому что дополнительная податливость клея приведет к режущий край закруглить.Вам нужна идеальная грань. Вопреки всему, что я сказал выше, мой инструмент будет почти идеально острый на кончике. Для очень тонких ниток острый наконечник кажется таким же прочным, как и слегка закругленный, и Достаточно маленький радиус на инструменте, рассчитанном на 100+ TPI, очень сложно. Углы просвета будут такими же крутыми, как возможно для обсуждаемой темы. Это увеличивает опору под кончиком, поэтому она менее склонна к разрушению. Карбид очень силен при сжатии, но в меньшей степени при растяжении. Никогда дождитесь остановки шпинделя перед извлечением твердосплавный инструмент. Это сломает наконечник, и вы сразу же вернетесь к шлифовальной машине и притирочной пленке.

Предупреждение о грубой резьбе

Одно предостережение, которое в равной степени относится к дюймовой и метрической резьбе — если вам нужно нарезать очень грубую резьбу, ходовой винт скорость может приближаться к скорости шпинделя или даже превышать ее. Силы на зубчатой ​​передаче значительно возрастают, и шестерни ломаются. не редкость.Это причина того, что у большинства токарных станков есть ограничение на то, насколько крупная резьба должна быть нарезана, и часто предлагает вам быть даже более консервативными, чем фабричные таблицы. Если нужно нарезать очень грубую нить, где ходовой винт перебивается шпинделем, один из предлагаемых способов — изготовить кривошип для ходового винта и привода ходовой винт вручную. Таким образом, более быстро движущийся ходовой винт приводит в движение более медленно движущийся шпиндель и усиливает нагрузку на зубчатая передача меньше.Мощность также ограничена до безопасного уровня — вы более склонны уменьшить глубину резания, если не можете поверните рукоятку!

Центральный датчик

Возьмите то, что иногда называют «рыбий хвост», более точно известное как центральный калибр , который представляет собой небольшой лист. металлический калибр с насечкой 60 °. Они удобны для проверки включенного угла вашего резьбонарезного инструмента и для изготовления Убедитесь, что инструмент установлен перпендикулярно к резьбе, которую вы собираетесь нарезать.У них также есть большой V для центров проверки. Хороший будет иметь небольшую выемку внизу каждой буквы V, чтобы острие инструмента не опускалось до дна до соприкосновения сторон. В В дешевых импортных изделиях отсутствует выемка, которую можно исправить с помощью ювелирной пилы или тонкой ножовки. На обратной стороне датчика обычно представляет собой таблицу глубины нарезания дюймовой резьбы, не очень полезную для этого обсуждения. Датчик обычно используется таким образом, хотя возможны и другие ориентации:

Центры производили почти все производители прецизионных инструментов.Здесь показан завод Millers Falls Co. № 438, очень старый (до 1915 года). Калибр Sawyer Tool Mfg. Co. и недорогой импортный. Лучшие калибры были закалены и имели прецизионные притирочные кромки. В импорт — это штамповка невысокой точности. На фото даже видно, что прямолинейность V-образных стен не действительно достаточно хорош для качественной работы.

Если вы ищете бывшие в употреблении центрирующие калибры, вы можете найти Starrett C391 или аналогичный, Brown & Sharpe 650 или, возможно, Луфкин.Также в большинстве каталогов были представлены версии с метрической системой измерения 60 °, версии по Витворту 55 ° и версии 30 ° Acme. В 1929 году улучшенная закаленная версия B&S 650 стоила 0,50 доллара. В 1989 году Starretts стоили около 7,50 долларов. около 20 долларов сегодня. Я считаю, что центральные манометры с выгравированными названиями компаний иногда были бесплатными рекламными подарками от инструмента. розничные торговцы и представители несколько лет назад, увы, давно прошли.

Сегодня доступно несколько датчиков хорошего качества, от Starrett за 20 долларов до нескольких других в диапазоне от 7 до 10 долларов.Ниже это, я бы с подозрением относился к качеству. Стоимость импорта на моей фотографии составляла 3 доллара, и вы получаете то, за что платите. Ищите такие слова, как закаленный и притертый.

Если вы чувствуете себя бережливым или просто не нарезаете много ниток, вы можете сделать идеальный в обслуживании центральный калибр, просто кусок алюминиевого кровельного гидроизоляции и ножницы. Нарисуйте, вырежьте, отпилите заусенцы, и у вас будет быстрый, хоть и не очень прочный, калибр.Та же техника полезна для угловых шаблонов для заточки инструментов там, где вы хотите повторить проверенный хороший ракурс.

Давай по центру!

Важно, чтобы ваш резьбонарезной инструмент был установлен на высоте центральной линии детали. Для крошечных диаметров это становится очень критично, а иногда и довольно сложно. Для нормальной работы удобной уловкой, если вы используете инструментальную стойку QC, является установка инструмента в заднее положение направлено назад.Отрегулируйте высоту инструмента так, чтобы он совпадал с острием в центре заднюю бабку, затем верните ее в положение для резки. Это предполагает, что ваша задняя бабка находится примерно на нужной высоте.

Болты, перевернутая резьба и пружинные инструменты

По механике болтовни написано

кандидатских диссертаций. Тем не менее, основной механизм прост. Если режущее действие имеет тенденцию чтобы втянуть инструмент глубже в разрез, можно создать колебание, которое вы определяете как вибрацию.Обычная стойка для инструментов (и вся остальная часть токарного станка) способствует этому, поскольку он отклоняется в сторону работы по мере увеличения давления резания — до тех пор, пока огрызается назад; это вызывает мелкую волнистую поверхность, типичную для вибрации. На протяжении многих лет применялись различные решения, хотя повышенная жесткость обычно побеждает решения, направленные на устранение реальных коренных причин.

Один из простых способов — переместить инструмент к задней части заготовки.Инструмент нужно перевернуть, но теперь он поднимается. и дальше на держателе инструмента, уменьшая или устраняя дребезжание, поскольку оно больше не втягивается в работу за счет давления резания.

Другой метод — использование пружинного инструмента. Если вы можете поддержать инструмент пружинящей петлей в точке над инструментом, он отклонится от работы под давлением. Армстронг и другие продали их, или вы можете найти в Интернете планы сделать свой собственный.Инструменты Spring также были популярны для использования с инструментами обрезки, так как они также имеют тенденцию болтать чаще, чем больше всего хотелось бы.

Останови это

В конце каждого прохода нарезания резьбы необходимо вывести инструмент, затем вернуть его в исходное положение плюс нарезание приращение для следующего прохода. Прирост обычно осуществляется через соединение. Здесь часто случаются ошибки. Руководство по эксплуатации продвижение нитей может быть утомительным, и ум может блуждать.Вы можете предотвратить неприятности, сделав остановку для поперечного скольжения. Это аналогичен упору каретки, но устанавливается на направляющих поперечных салазок, поэтому вы можете просто подбежать до фиксированного положения. Это должен иметь регулируемый стопорный винт. Есть два способа его использования. Если установлен на дальней стороне (редко, потому что область обычно недоступен) поперечный суппорт можно просто привести в положение резки, дойдя до упора. Если установлен на ближней стороне упор гарантирует, что вы очистите резьбу, когда инструмент выйдет назад, тогда вы всегда будете двигаться вперед на известную сумму, скажем 0.2 дюйма или что угодно, что подходит для глубины резьбы. Это не так изящно, как задняя часть инструмента. рычаг на Hardinge HLV, но он выполняет свою работу.

Летучая пыль

Это всего лишь некоторые идеи, которые я обдумывал. У меня нет конкретных идей, как их делать, но, возможно, они будут пища для размышлений.

Если вы посмотрите на шлифованную резьбу на шпинделе, вы увидите, что шлифовальный круг автоматически поднялся из прорези на конец, устраняя необходимость в канавке.Было бы неплохо иметь какой-нибудь выдвижной держатель инструмента, который мог бы остановиться на конец резьбы и потяните инструмент назад с контролируемой скоростью. Я что-то придумываю с пружинной нагрузкой и демпфирующий горшок, может быть приведен в действие аналогично спусковому крючку огнестрельного оружия. Возможно, стержень может коснуться передней бабки, чтобы приведи его в действие.

Вроде бы к рычагу, который управляет полугайками, можно прикрепить поворотный соленоид. Тогда микровыключатель может быть установлен на направляющих (так же, как это делается для индикатора часового типа), чтобы каретка могла контактировать с ним в конце резьбы.Клак! Половинки гаек открываются, и на вашем простом ручном станке происходит полуавтоматическая заправка резьбы. Это позволило бы заправка на довольно высоких скоростях. Очевидно, что во избежание сбоев надежность должна быть 100%. Подключение к рычагу может быть простой вилкой, чтобы устройство можно было легко прикрепить и снять, когда оно не используется. Заменить болты возле рычага с некоторыми шпильками для крепления.

Удачи!

ДОМ

Сменные шестерни для нарезания резьбы — LittleMachineShop.com

Распродажа Экономичные упаковки Новые продукты Все продукты Каталог Расположение магазина Магазин Outlet Калькулятор машиниста lmscnc.com/calc

Ряд шестерен, которые приводят в движение ходовой винт, называются шестернями переключения. потому что вы меняете их, чтобы поворачивать резьбу с разным шагом. При переключении этих передач изменяется скорость вращения ходового винта. отношение к скорости вращения шпинделя.Это позволяет обрезать нити с разное количество ниток на дюйм. Этот калькулятор определяет правильные шестерни переключения для любого шага резьбы. В некоторых случаях указанная комбинация передач дает приближение нужного вам поля. В этих случаях ошибка от желаемого шага составляет показано. Обратите внимание, что в большинстве случаев эти вариации очень малы и полученная резьба будет соответствовать отраслевым стандартам. Калькулятор переключения передач Перед расчетом шага резьбы сделайте выбор для определения вашего токарного станка ниже. Токарный станок Выбор Банкноты 7x миниатюрный токарный станок Шаг ходового винта: 16 TPI 1,5 мм Мини-токарные станки, продаваемые в США, имеют свинец 16 TPI винты (известные как «дюймовые» или «британские»). Мини-токарные станки продаются в большинстве других части мира имеют 1.Ходовые винты с шагом 5 мм (метрические). Дополнительные шестерни: Перечислите количество зубьев на любых нестандартных шестерни, которые у вас есть (если есть), через запятую (,). Нормальный набор Переключение передач включает следующие передачи: 20, 20, 35, 40, 40, 45, 50, 55, 57, 60, 65, 80 и 80 зубов. Выберите мини-токарный станок 7x для большинства моделей 7×10, 7×12, 7×14 и Мини токарные станки 7х16. Мини-токарный станок HiTorque (с 21 зубчатым переключателем) Выбрать Мини-токарный станок HiTorque для LittleMachineShop.com HiTorque mini токарные и другие мини-токарные станки, когда 21 зубчатая передача доступный. 21-зубчатая шестерня может обеспечить более точное приближение метрических шестерен на желаемый шаг. Настольный токарный станок HiTorque Используйте этот выбор для LittleMachineShop.com Настольные токарные станки HiTorque 8,5×16 и 8,5×20. Другие токарные станки (введите все значения) Смена передач: Шаг ходового винта: TPI мм Этот калькулятор подходит для большинства токарных станков которые используют четыре переключения передач.Включите все передачи в наборе передач, включая дубликаты и шестерни, которые установлены на токарном станке для регулярное точение. A-B min — это общее количество зубьев на двух самых маленьких шестернях, которое вы можете установите в положения A и B. A-B max — общее количество зубьев на две самые большие шестерни, которые вы можете установить в положениях A и B. Аналогично C-D мин. и C-D макс. Если вы ничего не введете, мы сделаем предположение, но это может привести к результатам, которые невозможно смонтировать физически. Попробуйте использовать пару шагов резьбы, ответ на которые вы знаете, чтобы убедиться, что вы получаете правильные результаты.

Диаметр шага, основной диаметр, диаметр заготовки

Как упоминалось в нашем последнем сообщении в блоге, для достижения полностью оптимизированного процесса накатывания резьбы в игру вступают два диаметра: диаметр шага и диаметр заготовки. Способы вычисления диаметра заготовки будут зависеть от того, является ли конечной целью прямая или коническая трубная резьба.Чтобы рассчитать диаметр заготовки для прямой резьбы, вы должны сначала иметь представление о максимальном и минимальном диаметрах шага, а также о максимальном и минимальном значении основного диаметра.

Но редко затрагивается то, что означают все эти термины. В этом сообщении блога мы сделаем шаг назад и рассмотрим каждое из этих ключевых слов, а также объясним, как они взаимодействуют друг с другом.

Что такое шаг и… каков диаметр шага?

Чтобы понять шаг диаметром , нужно сначала коснуться самого шага .Шаг — это расстояние, измеренное в осевой плоскости между точкой на одной резьбе и соответствующей точкой на соседней резьбе.

Шаговый диаметр , также известный как эффективный диаметр, представляет собой воображаемую половину пути формы резьбы и полностью основан на характеристиках резьбы, канавке резьбы — или меньшем диаметре и вершине резьбы — или большом диаметре. Чтобы вычислить средний диаметр, нужно представить цилиндр, диаметр которого существует в точке, где ширина канавки резьбы и ширина вершины резьбы равны друг другу и равны половине номинального шага резьбы.

Диаметр воображаемого цилиндра и есть делительный диаметр.

Что такое большой диаметр?

Главный диаметр — это диаметр, который можно измерить в двух точках. Это диаметр воображаемого цилиндра, образованного вокруг вершины внешней резьбы.

Что такое пустой диаметр?

Диаметр заготовки — это диаметр детали, на которую будет наматываться резьба. Этот диаметр обычно равен МАКСИМАЛЬНОМУ диаметру шага резьбы меньше.002 дюйма [или 0,051 мм].

Пустой диаметр = МАКСИМАЛЬНЫЙ диаметр шага резьбы — 0,002 дюйма [или 0,051 мм].

С того момента, как резьбовой валик проникает в диаметр заготовки до меньшего диаметра, материал, вытесняемый в процессе прокатки, будет перемещаться на соседнюю резьбу, превышающую диаметр заготовки, с образованием большого диаметра.

Как они работают вместе?

CJWinter продолжил работу над созданием контента и ресурсов для помощи в ваших процессах накатывания резьбы.Наш последний проект — это наш калькулятор шага и диаметра заготовки.

Калькулятор шага и диаметра заготовки предназначен для конечных пользователей, которые могут вводить размер своей резьбы (в метрических или стандартных измерениях) и значение шага, а также получать максимальный и минимальный диаметр шага, а также рекомендуемый диаметр заготовки для указанной резьбы и смола, которую они производят.

Мы рады представить этот новый инструмент. Щелкните здесь или кнопку выше, чтобы начать расчет.

Справочное руководство для многозаходной резьбы — в лупе

Многозаходный поток состоит из двух или более переплетенных потоков, идущих параллельно друг другу. Переплетение нитей позволяет увеличить шаг резьбы без изменения ее шага. У двухзаходной резьбы шаг шага вдвое больше, чем у одинарной резьбы того же шага, у тройной резьбы шаг в три раза больше, чем у одинарной резьбы того же шага, и так далее.

Магазин комплексного предложения полностью укомплектованных резьбовых фрез Harvey Tool

При поддержании постоянного шага глубина резьбы, измеренная от гребня до впадины, также останется постоянной. Это позволяет многозаходной резьбе поддерживать небольшую глубину резьбы по сравнению с более длинным шагом резьбы. Еще одно конструктивное преимущество многозаходной резьбы заключается в том, что при одном вращении резьбы задействуется больше контактной поверхности. Типичный пример — крышка пластиковой бутылки с водой.Колпачок навинчивается за один быстрый оборот, но поскольку использовалась многозаходная резьба, несколько резьб полностью зацеплены, чтобы надежно удерживать колпачок на месте.

Рис. 1 отображает резьбу с тройным началом, причем каждая резьба представлена ​​разным оттенком. Левая часть изображения представляет поток с тройным запуском, в котором завершен только один из трех потоков. Этот незавершенный вид показывает, как фрезеруется каждая отдельная резьба с определенным шагом, прежде чем деталь будет проиндексирована, а оставшаяся резьба фрезеруется.В правой части изображения отображается завершенный поток с тройным запуском, а вид спереди показывает, как начало каждого потока равномерно распределено. Начальные точки резьбы с двойным заходом начинаются на 180 °, а начальные точки тройной резьбы — на 120 °.

На рисунке 2 показан треугольник, который можно сформировать, используя соотношение между шагом шага и длиной окружности резьбы. Именно это соотношение определяет угол подъема резьбы.Угол подъема — это угол наклона спирали резьбы, зависящий от расстояния подъема. Однозаходная резьба имеет шаг, равный ее шагу, и, в свою очередь, имеет относительно небольшой угол подъема. Многозаходная резьба имеет более длинный шаг и, следовательно, больший угол подъема. График, изображенный справа, представляет собой вид ведущего треугольника, если бы его нужно было развернуть, чтобы лучше визуализировать этот угол наклона. Пунктирные линии представляют угол подъема одинарной и двойной резьбы с одинаковым шагом и окружностью для сравнения.Цвета представляют каждую из трех переплетенных нитей тройной нити, изображенной на рис. 1 .

Формула угла подъема

Приведенные ниже таблицы отображают информацию для всех распространенных резьб UN / Metric, а также шаг и угол подъема для версий с двойным и тройным заходом на резьбу каждой резьбы. Угол подъема, представленный в таблице, является функцией шага резьбы и большого диаметра, как видно из приведенного выше уравнения. При изготовлении многозаходной резьбы важно учитывать этот угол подъема.Режущий инструмент, используемый для фрезерования резьбы, должен иметь задний угол больше, чем угол подъема резьбы для обеспечения зазора. Все фрезы для одинарной резьбы Harvey Tool могут фрезеровать одинарную, двойную и тройную резьбу без столкновения.

Обработка многозаходной резьбы

1. Используйте таблицу или уравнение для определения шага, шага и угла врезки многозаходной резьбы.
2. Используйте резьбовую фрезу простой формы для винтовой интерполяции первой резьбы с правильным шагом.* Используемая резьбовая фреза должна иметь задний угол больше, чем угол подъема многозаходной резьбы для обработки резьбы.
3. Указать следующую начальную точку и фрезеровать оставшуюся параллельную резьбу / резьбу.

Щелкните здесь, чтобы увидеть полную диаграмму — начиная со страницы 2.

Команда инженеров

Harvey Performance Company работает вместе над тем, чтобы каждая ваша задача обработки — от выбора инструмента и поддержки приложений до разработки идеального индивидуального инструмента для вашей следующей работы — была решена с помощью продуманного комплексного решения.

Стратегии резьбового фрезерования

— Bantam Tools

В этом кратком руководстве мы расскажем, как программировать операции нарезания резьбы в Fusion 360. Нас часто спрашивают, поддерживает ли настольный фрезерный станок с ЧПУ Bantam Tools жесткое нарезание резьбы и пока он нет, существуют другие стратегии, которые вы можете использовать для обработки резьбы в вашей детали, например, фрезерование резьбы.

При программировании операции фрезерования резьбы в Fusion 360 вам понадобятся два важных числа: шаг резьбы и смещение шагового диаметра .Определить шаг резьбы для винта несложно — его можно взять непосредственно с крепежа, который вы используете (см. Общие шаги метрической резьбы и дюймовые размеры резьбы на дюйм). Однако вычисление смещения делительного диаметра немного сложнее. Каждый крепежный винт имеет большой диаметр (D) и меньший диаметр (d), что обозначает соответствующий гребень и основание резьбы. Другими словами, смещение делительного диаметра — это разница между большим и меньшим диаметрами.

Смещение делительного диаметра имеет решающее значение, потому что инструмент, который вы используете, не всегда может достигать точной точки — например, двухугловая фреза Harvey Tool 60º с двухугольным хвостовиком, которую мы используем для этой операции нарезания резьбы.Чтобы обеспечить точность, вы не хотите вводить случайным образом значения смещения среднего диаметра, а скорее рассчитываете его.

Джон Сондерс из NYC CNC создал калькулятор, который учитывает геометрию вашего инструмента и генерирует смещение диаметра деления для вас, экономя ваше время и обеспечивая точность. Джон дает подробные объяснения в своем видео по резьбофрезерованию.

После загрузки и открытия калькулятора щелкните вкладку «Внутренний — простой». Это будет выглядеть так:

Введите значения для большого и малого диаметров винта, режущего диаметра используемого инструмента (вы можете легко найти их на веб-сайте производителя) и плоскости (или гребня) в электронную таблицу.И вот так у вас есть значение смещения диаметра шага!

Теперь, когда у вас есть значения для шага резьбы и смещения диаметра резьбы, переходите к Fusion 360. Если вы еще этого не сделали, создайте свой дизайн и используйте инструмент Резьба для моделирования вашей резьбы. Во всплывающем окне введите тип резьбы, размер, обозначение, класс и направление вашего винта.

Примечание: Если вы все еще чувствуете себя комфортно с Fusion 360, обратитесь к нашему руководству по поддержке Fusion 360 Workflows: Programming CAM.Мы также рекомендуем ознакомиться с видеоуроками от NYC CNC и Ларса Кристенсена.

Затем перейдите в рабочее пространство «Производство» в Fusion 360. Перейдите в 2D-траектории и выберите «Резьба». Во всплывающем окне выберите инструмент и введите соответствующие скорости и подачи. Затем на вкладке «Проходы» введите свои значения для шага резьбы и диаметра смещения шага.

Примечание: Если шаг резьбы слишком мал (т. Е. Трудно навинтить винт), вы можете увеличить это число смещения на тысячные доли дюйма (0.001 ”) до тех пор, пока ваши нити не будут соответствовать друг другу.

Когда вы закончите программировать свой CAM, постобработайте файлы G-кода и загрузите их в программное обеспечение Bantam Tools, чтобы настроить свою работу!

Удачного фрезерования резьбы и не забудьте посмотреть видео Джона Сондерса для более подробного объяснения.

(PDF) Аналитическая механическая модель силы резания для операций нарезания резьбы

551

S.W. Ли и др. / Процедуры CIRP 8 (2013) 546 — 551

, измеренные на специальном измерительном оборудовании отдельно.

Рекомендуется измерять погрешности биения

на станке непосредственно перед реальным резанием, чтобы

исключить какие-либо интерференционные факторы.

Рис. 9. Сравнение экспериментальных и расчетных сил резания

во время подъемного фрезерования.

В целом, справедливость предложенного подхода для

модели силы резания операции фрезерования резьбы

подтверждена экспериментами.

5. Заключение

В этой статье прогнозируются механические силы резания для фрезерования резьбы

. Модель силы состоит из

компонентов поверхности и краевой силы. Режущая кромка

смоделирована как можно более реалистично из геометрии кромки

фрезы, включая угол винтовой линии

и профиль зуба.

Для определения удельных коэффициентов силы резания для поверхности

и компонентов краевой силы, силы резания

измеряются динамометром вдоль горизонтальной линейной траектории инструмента

и сравниваются с расчетной силой

с помощью точного толщина необрезанной стружки, которая получается

из моделирования объема стружки на зуб в заданное время

на резьбовой фрезы.Ошибки биения

также учитываются для оценки неравномерного распределения силы резания

для каждого зуба. Измеренные силы резания

для латунного материала заготовки для линейной траектории

показывают очень хорошее соответствие с моделированными силами резания

. Результаты показывают, что предложенная модель силы резания

для резьбофрезерования может быть использована для увеличения производительности

в практическом применении.

Новая методология регулировки силы резания

преобладающими режущими инструментами, совершающими винтообразное движение,

для интеграции в CAM-системы.

Благодарности

Авторы выражают благодарность

за финансовую поддержку этого исследования в соответствии с Контрактом № 16467 BR от Федерального министерства экономики и технологий (BMWi)

.

Компания BASS GmbH & Co. KG выражает признательность за предоставление резьбовых фрез

, которые были протестированы для работы.

Ссылки

[1] Араужо, А.С., Сильвейра, Дж. Л., Капур, С., 2004, прогноз силы

при резьбофрезеровании, Журнал Бразильского общества механиков

Science and Engineering, Bd.26, № 1. С. 82–88.

[2] Моэтакеф Имани Б., Абдолахзаде, Х., 2010, Прогнозирование резьбы

Мгновенные силы резания при фрезеровании, 2-я Международная конференция CIRP

Конференция по взаимодействию процессов с машинами.

[3] Ли, С.В., Нестлер, А., 2012, Моделирование резьбы фрезы

с помощью моделирования, 5-я конференция CIRP по высокопроизводительной резке

(CIRP HPC), 4-7 июня, Цюрих, Швейцария, Процедура

CIRP 1, стр. 120–125, http: // dx.doi.org/

10.1016 / j.procir.2012.04.019.

[4] Калдор С., Рафаэль А.Д., Мессинджер Д., 1988, О CAD профиля

для геометрических аспектов фрез и спиральных канавок. Анналы

CIRP Vol.37 / 1: 53–6 ..

[5] С. К. Канг, К. Ф. Эманн и К. Линь; CAD-подход к обработке спиральных канавок

— I. математическая модель и модель

solution, International Journal of Machine Tools и

Manufacture, Volume 36, Issue 1, January 1996, Pages 141-153.

[6] ISO 68-1: 1998, Резьба ISO общего назначения — Базовый профиль

— Часть 1: Метрическая резьба.

[7] Ферри В., Алтинтас Ю., 2008, «Виртуальное пятиосевое фрезерование

рабочих колес

, часть — I: Оптимизация скорости подачи пятиосевого фрезерования»,

Trans. ASME, J. Manufac. Sc. и англ. Vol. 130, стр. 0110013-

1:13.

[8] Боз, Ю., Эрдим, Х., Лазоглу, И., 2011, Моделирование сил резания

для пятиосевого фрезерования скульптурных поверхностей, 13-я конференция CIRP

по моделированию операций обработки, Синтра-

Лиссабон, Португалия, Advanced Materials Research Vol.223,

, с. 701-712.

[9] Ли, С. В., Нестлер, А .; Балансировка нагрузки на инструмент при одновременном пятикоординатном фрезеровании со сферическим концом по

через ядро ​​моделирования ЧПУ, 1-я конференция CIRP

по технологии виртуальных процессов обработки (CIRP

VMPT), 28 мая — 1 июня 2012 г., Монреаль, Канада

[ 10] Фроментин Г., Пулахон. G., 2010, Геометрический анализ фрезерования резьбы

— часть 2: расчет толщины неразрезанной стружки, Международный журнал передовых производственных технологий

,

Vol.49 (1), стр. 81–87.

[11] Ли, С.В., Нестлер А., 2012, Виртуальная заготовка: заготовка

Представление для процесса удаления материала, Международный

Журнал передовых производственных технологий, Том 58 (5-8),

443-463 , DOI 10.1007 / s00170-011-3431-2.

[12] Ли, SW, Нестлер А., 2011, Полный том

Поколение

— Часть I: Рабочий объем кусочно-непрерывной фрезы C1

Фрезы при пятиосевом фрезеровании с помощью карты Гаусса, компьютерная

Дизайн, Vol.43 (4): 427-41.

[13] Ли, С.В., Нестлер А., 2011, Механическая модель на основе

фактического объема удаления при одновременном пятиосевом фрезеровании,

Труды 13-й конференции CIRP по моделированию

операций обработки, Синтра, Portugal, S.