Почему нити заслуживают собственного дизайнерского пропуска
Резьбовые отверстия выглядят просто на модели, но они вызывают большую долю вопросов во время цитирования. Глубина, класс резьбы, размер сверла и то, как заканчивается отверстие внизу, влияют на стоимость, прочность и на то, можно ли вообще изготовить деталь. Это руководство работает с этими вариантами в том порядке, в котором дизайнер обычно их выполняет.
Шаг 1: выберите стандарт и размер резьбы
Большинство обработанных деталей используют метрическую крупную резьбу ISO, такую как M3, M4, M5, M6 и M8, или унифицированную резьбу в конструкциях на основе дюймов, таких как 4-40, 6-32, 8-32, 10-32 и 1/4-20. Придерживайтесь стандартных размеров. Стандартные метчики и датчики всегда под рукой, в то время как нечетные размеры или тонкие смолы могут потребовать специальных инструментов и более длительного времени выполнения.
Резьба с тонким шагом, например, M8 x 1 вместо M8 x 1,25, имеет свое место: тонкие стенки, тонкая регулировка или устойчивость к вибрации. В большинстве случаев грубые нити быстрее режутся, более устойчивы к мягким материалам и с меньшей вероятностью имеют поперечную резьбу.
Шаг 2: решите, насколько глубокой должна быть резьба
Сила резьбы зависит от длины зацепления, но после точки дополнительная глубина ничего не добавляет. Практическое правило:
| Материал резьбовой части | Типичное полезное взаимодействие |
|---|---|
| Сталь и нержавеющая сталь | ~1-1,5 × номинальный диаметр |
| Алюминиевые сплавы | От ~ 1,5 до 2 × номинальный диаметр |
| Латунь и бронза | ~ 1,5 × номинальный диаметр |
| Пластмассы | ~2 × номинальный диаметр или используйте вставку |
При зацеплении около 1,5 диаметра в стали болт обычно ломается перед резьбовыми полосами, что является предпочтительным режимом отказа. Более глубокие нити режутся дольше, увеличивают риск поломки крана и редко помогают. Глубина резьбы 3 диаметра является предупреждающим знаком, который следует пересмотреть.
Шаг 3: спроектируйте дно глухого отверстия
В глухом отверстии кран не может обрезать всю резьбу до самого дна. Стандартные краны имеют конический вывод из нескольких резьб, а просверленное отверстие должно быть глубже, чем полная резьба, чтобы сколы и конец крана имели пространство.
Глубина резьбы в зависимости от глубины сверления
Выделите всю необходимую глубину резьбы и дайте сверлу углубиться. Общий припуск составляет примерно от 3 до 5 шагов резьбы за пределами полной резьбы, в зависимости от типа крана. Если пространство для рисования позволяет, покажите обе глубины.
Точка бурения
Просверленные отверстия заканчиваются конусом, обычно 118° или 135°. Не измеряйте глубину отверстия до кончика конуса; измерьте глубину по всему диаметру.
Отверстия с плоским дном
Если действительно нужно плоское дно, так и скажите. Это требует дополнительной операции и ограничивает, насколько близко резьба может проходить до дна.
Шаг 4: Процент сверла и резьбы
Сверло с краном определяет, какая часть формы резьбы нарезана. Полную 100% резьбу трудно нарезать и она едва прочнее 75%. Магазины обычно выбирают размеры сверл, которые дают около 65–75% резьбы в металлах, что уравновешивает прочность с долговечностью крана. Обычно вам не нужно указывать сверло с краном; укажите резьбу и класс, и магазин выбирает сверло.
Шаг 5: класс резьбы И посадка
Для метрических резьб 6H для внутренних резьб и 6g для внешних резьб являются обычными классами средней посадки. Для унифицированных потоков 2B и 2A являются общими классами. Более жесткие классы, такие как 4H или 3B, требуют специальных датчиков и большего количества проверок. Используйте их только там, где этого требует функция.
Резьба обычно проверяется с помощью датчиков Go и No-Go. Манометр должен входить по всей длине; запретный датчик не должен вводить больше, чем небольшое количество. Если после нанесения покрытия необходимо измерить резьбу, так и скажите.
Шаг 6: подумайте о методе резки
Вырезка резьбы
Классический метод. Производит стружку и работает практически с любым материалом.
Нажатие на форму
Вытесняет материал вместо того, чтобы резать его, создавая более прочную резьбу без сколов, но только в пластичных материалах, таких как алюминий и мягкая сталь. Требуется немного большее пилотное отверстие.
Фрезерование резьбы
Вращающаяся фреза следует по винтовой траектории. Отлично подходит для больших резьб, твердых материалов, резьб вблизи дна глухого отверстия и дорогих деталей, где сломанный кран сломает деталь. Это также позволяет точно регулировать размер резьбы. В большинстве случаев вы можете оставить метод магазину. Укажите, когда резьба должна проходить очень близко к дну отверстия, потому что это может потребовать фрезерования резьбы.
Шаг 7: защитите резьбу мягкими материалами
Резьба из алюминия и пластмасс износостойкая и полосовая с повторной сборкой. Вставки решают эту проблему.
- Спиральные катушечные вставки обеспечивают прочную, износостойкую стальную резьбу из алюминия
- Вставки для блокировки ключей выдерживают высокие нагрузки и легко заменяются
- Термоусадочные или запрессованные вставки подходят для пластмасс
- Самонарезающие вставки хорошо работают в более мягких металлах и некоторых пластмассах
При использовании вставок на чертеже должен быть указан номер детали вставки и окончательный размер резьбы, поскольку резьбовое отверстие больше, чем окончательная резьба.
Расстояние между краями и толщина стенки
Держите достаточно материала вокруг резьбовых отверстий. Резьба слишком близко к краю может выпячиваться или трескать стену во время нарезания резьбы или затягивания. Общее правило заключается в том, чтобы центр отверстия находился на расстоянии не менее одного диаметра от края и больше в пластмассах или тонких срезах. Точно так же оставьте достаточно материала под глухим отверстием, чтобы точка сверления не прорвалась или не оставила очень тонкий пол.
Зенковки и входные фаски
Небольшая фаска или зенковка на входе в отверстие защищает первую резьбу от повреждений, предотвращает приподнятые заусенцы и помогает запустить винт. Многие магазины добавляют один по умолчанию; если поверхность является уплотнительной поверхностью или должна оставаться острой, так и скажите.
Сквозные отверстия и глухие отверстия
Сквозные отверстия легче нарезать, потому что стружка может выходить, а краны могут проходить. Там, где позволяет конструкция, используйте сквозные отверстия. Если требуется глухое отверстие, держите его неглубоко и оставьте место для стружки.
Резьба и отделка
Покрытия меняют посадку резьбы. Анодирование, нанесение покрытия и порошковое покрытие - все это добавляет материал на боковые поверхности резьбы. Для деталей с покрытием, нити маски, нарезать их негабаритных размеров для покрытия или преследовать их после отделки. Указание того, какой подход вы ожидаете, позволяет избежать отказов датчика при окончательной проверке.
Общие проблемы с резьбой и их причины
Сломанные краны
Обычно это вызвано слишком глубокими резьбами, глухими отверстиями без помещения для стружки или очень маленькими кранами в твердых материалах. Удаление сломанного крана может сломать деталь, поэтому магазины предпочитают фрезеровать резьбу на ценных деталях.
Зачищенные нити в эксплуатации
Часто это результат слишком малого зацепления с мягким материалом или повторной сборки. Вставки или более длинное зацепление исправляют это.
Отказы манометра после отделки
Покрытие набралось на боках. Планируйте маскировку или допуск с самого начала.
Несоосность крепежа
Резьба не перпендикулярна сопрягаемой поверхности, часто на угловых или изогнутых поверхностях. Добавьте плоскую поверхность таким образом, чтобы кран и головка винта сидели прямо.
Четкая выноска по потоку
В хорошей выноске перечислены размер, шаг, где он не является грубым, класс, глубина и любые особые требования:
- M6x1.0-6H, глубина резьбы 12, глубина сверления 16
- 1/4-20 UNC-2B, глубина резьбы 0,50
- M4-6H насквозь, маска перед анодированием
- Установите спиральную вставку, M5x0.8, длина 1.5D
Избегайте примечаний «простукивать» на глухих отверстиях и избегайте «полной нити до дна», если вам это действительно не нужно, и принимайте дополнительные расходы.
Контрольный список перед загрузкой
- Общие размеры резьбы и грубый шаг, используемые там, где это возможно
- Глубина резьбы от 1,5 до 2 диаметров, не более без причины
- Глубина сверления глубже глубины резьбы на глухих отверстиях
- Достаточное расстояние до кромки и толщина пола
- Вставки, указанные для мягких материалов или частой сборки
- Влияние покрытия на резьбу
- Класс резьбы указан, если он плотнее стандартного
Потоки, смоделированные как косметические потоки в САПР, хороши, но в примечаниях к чертежу или расчёт должна быть указана спецификация потока, потому что некоторые экспортированные файлы теряют эту информацию.