Контроль крупной резьбы

Крупная резьба больших диаметров, как метрическая, так и упорная, достигает значительных размеров. Так, например, на конусных дробилках упорная резьба имеет диаметр 2500 мм при таге, равном 50 мм. Контроль такого размера резьбы каждый завод решает по-своему и, может быть, в отдельных случаях неудовлетворительно, так как до настоящего времени не разработана общепринятая методика проверки крупной резьбы.

Практически установлено, что для хорошей свинчиваемости метрической резьбы больших диаметров необходимо устанавливать допуски на средний диаметр винта и гайки с учетом обязательного гарантированного зазора. При несоблюдении этого при свинчивании или развинчивании резьбового соединения может получиться заедание гайки в результате погрешностей изготовления шага и угла профиля, а также погрешностей измерения среднего диаметра резьбы. Например, для метрической резьбы номинального диаметра 500 мм при шаге, равном 6 мм, ГОСТ 9253—59 устанавливает по 3 классу точности допуски среднего диаметра болта и гайки в пределах от 0 до 0,550 мм. В этом случае зазор резьбового соединения может колебаться от 0 до 1,100 мм.

Если же уменьшить на 50% поля допусков, оставив без изменения для болта наименьший, а для гайки наибольший предельные размеры, то получаемый гарантированный зазор будет колебаться в пределах от 0,550 до 1,100 мм, что создает лучшие условия для свинчивания резьбы. В соответствии с рекомендацией лаборатории метрологии Центрального Научно-исследовательского института технологии машиностроения [83] при упрощенном и выборочном дифференцированном контроле также следует применять уменьшение наполовину поля допуска среднего диаметра болта и гайки. Этим создается гарантированный зазор для компенсации погрешностей в точности шага и угла профиля резьбы, так как последние при введении упрощенного дифференцированного контроля должны обеспечиваться технологически и поэтому могут контролироваться только в выборочном порядке.

Известно, что метрическую резьбу можно проверять либо комплексным способом с применением проходных и непроходных калибров (при этом для резьбы диаметром от 200 до 600 мм рационально применять специальные жесткие штихмасы и скобы вместо непроходных калибров), либо дифференцированным способом с проверкой среднего диаметра, шага, угла профиля, наружного или внутреннего диаметра резьбы, применяя для каждого параметра свой инструмент.

Так как при единичном производстве изготовление резьбовых калибров нецелесообразно, то применяется второй способ контроля резьбы. При этом средний диаметр наружной резьбы проверяют либо микрометром со специальными вставками, либо при помощи трех проволочек с применением обычного микрометра. Средний диаметр внутренней резьбы проверяют либо микрометрическими нутромерами со специальными вставками, либо индикаторным нутромером со сферическими наконечниками конструкции ЦНИИТМАШ, по разработанной им методике.

Шаг метрической резьбы можно проверять при помощи линейки и двух шариков следующим способом. Шарики укладываются во впадины резьбы через несколько шагов по заранее нанесенной риске на поверхности резьбы. На шарики накладывается линейка, нижняя плоскость которой покрыта специальной мастикой (смесью в равных количествах воска и парафина с добавлением 10% сургуча). Линейка прижимается к шарикам, и последние прилипают к ней. После снятия линейки измеряется расстояние между шариками на измерительном микроскопе и вычисляется шаг резьбы. Лучше пользоваться специальными приспособлениями, ориентирующими установку шариков и линейки вдоль оси резьбы и имеющими постоянное крепление одного из шариков к плоскости линейки. Работники ЦНИИТМАШ создали конструкцию специального шагомера для проверки шага метрической резьбы.

Обычно половина угла профиля резьбы в производственных условиях для наружной резьбы проверяется с помощью шаблона, а для внутренней резьбы путем снятия слепка с последующей проверкой его проекционным методом. Для наружной резьбы следует применять накладной угломер конструкции ЦНИИТМАШ.

Необходимо отметить, что в единичном производстве широко распространен метод окончательной проверки резьбового соединения путем свинчивания деталей. Такую проверку свинчиванием следует рекомендовать и при изготовлении резьбы диаметром меньше 200 мм, если длина внутренней резьбы значительно превышает ее диаметр. Иначе возможны случаи, когда вследствие накопленной ошибки в шаге, не замеченной при контроле резьбы проходными калибрами нормальной длины, при сборке детали могут не свинчиваться.

При контроле крупной резьбы типа упорной за измерительную базу принимаются наружный диаметр наружной и внутренний диаметр внутренней резьбы, которые ограничиваются допусками. Профиль и шаг проверяются специальными шаблонами, базирующимися на соответствующий наружный или внутренний диаметр резьбы. Кроме того, предусматривается контрольное свинчивание деталей.