Общие сведения о резьбах

На токарном станке при включённой механической подаче вершина резца, перемещаемая вдоль оси вращающейся заготовки по винтовой линии. Это происходит в виду того, что шпиндель связан через ряд зубчатых колёс с коробкой подач и далее через ходовой винт или вал с суппортом станка. Стоит отметить, что при нарезании резьбы для рабочих перемещений режущего инструмента используется ходовой винт, который входит в зацепление с раздвижной гайкой, или как её ещё называют «маточной». С помощью её можно включать и выключать ходовой винт. При этом разъединяется и соединяется подача суппорта через ходовой вал.

При движении резца по винтовой траектории со снятием припуска на поверхности цилиндрической заготовки образуется винтовая канавка, по которой становится видно, что она имеет определённый наклон относительно плоскости перпендикулярной её оси вращения. Обычно такой наклон обозначается греческой буквой φ и имеет название – «угол подъёма». Величина подъёма угла зависит от длины окружности и шага винтовой линии, которая обозначается латинской буквой S. По определению шаг винтовой линии равен тому расстоянию, которое можно измерить между её соседними линиями параллельно оси заготовки.

Если часть винтовой линии расположенной на поверхности детали, равную одному шагу, развернуть на плоскость, то получится прямоугольный треугольник с острым углом φ. Следовательно, угол подъёма можно рассчитать по формуле:

Резьба это геометрическое тело вращения, на поверхности которого имеются впадины и выступы, расположенные по винтовой линии. Как и многие другие составляющие деталей, резьба состоит из ряда элементов:

угол профиля α – это угол, расположенный на плоскости осевого сечения двух смежных сторон резьбы;

вершина профиля – некоторая часть винтовой поверхности резьбы расположенной на выступе, где соединяются её боковые смежные стороны;

впадина профиля – часть винтовой поверхности расположенной на дне канавки, где соединяются две смежные стороны резьбы;

шаг резьбы Р – это расстояние между двумя одноимёнными частями резьбовой поверхности измеряемое параллельно оси резьбы;

наружный диаметр резьбы d – номинальный диаметр, измеряемый по вершинам наружной резьбы либо по впадинам внутренней резьбы цилиндрической формы;

внутренний диаметр резьбы d1 – номинальный диаметр, измеряемый по впадинам наружной резьбы или по вершинам внутренней резьбы;

средний диаметр резьбы d2 – это условный диаметр, находящийся между внутренним и наружным диаметрами.

угол подъема резьбы φ – наклон витков резьбы относительно плоскости расположенной перпендикулярно оси вращения заготовки.

Нарезание резьбы ведётся по заданной винтовой траектории за несколько проходов с небольшим заглублением, при этом постепенно формируется винтовая канавка с профилем режущего инструмента. Полученную таким способом резьбу применяют там, где требуется обеспечить соединение деталей, линейное перемещение рабочих органов оборудования, точной подстройки узлов приборов и многого чего другого.

От того каково будет назначение резьбы выбирается её профиль. Самым распространённым профилем является – остроугольный, который применяется в основном для крепежа; трапецеидальный для ходовых винтов, прессов и прочего; прямоугольный для особых случаев.

Стоит отметить, что резьбы могут быть как левыми, которые используются в большинстве случаев, так и правыми, применяемыми по необходимости. Соответственно у изделий с правой резьбой закручивание осуществляется по часовой стрелке, а изделия с левой резьбой закручиваются против часовой стрелки.

Резьбы также бывают как однозаходными, так и многозаходными. В основном используются резьбы с одним заходом. Резьбы с двумя и более заходами используются гораздо реже.

У многозаходной резьбы число заходов можно определить, рассматривая торец детали, так как именно здесь начинается резьбовая поверхность. Особо надо отметить, что у подобной резьбы есть такие параметры как ход и шаг. Определить ход многозаходной резьбы можно путём умножения шага резьбы на число её заходов.

В технике используются резьбы самого разного назначения, которые, несмотря на своё многообразие, всё-таки разделяются на кинематические и крепёжные.

Резьбы с треугольным профилем, для соединения деталей и узлов, являются наиболее распространёнными. Они бывают как метрическими, так и дюймовыми.

Кинематические резьбы используются для преобразования механических движений, когда нужно осевое вращение одной детали трансформировать в линейное перемещение другой детали. Подобные кинематические преобразования можно встретить в механизмах станков и некоторых приборах. Профиль для кинематических резьб используется, как правило, трапецеидальный, реже прямоугольный.