螺纹公差常识
螺纹的等级和标准

螺纹的等级和标准各种螺丝螺纹一、螺纹是一种在固体外表面或内表面的截面上,有均匀螺旋线凸起的形状。
根据其结构特点和用途可分为三大类:(一)、普通螺纹:牙形为三角形,用于连接或紧固零件。
普通螺纹按螺距分为粗牙和细牙螺纹两种,细牙螺纹的连接强度较高。
(二)、传动螺纹:牙形有梯形、矩形、锯形及三角形等。
(三)、密封螺纹:用于密封连接,主要是管用螺纹、锥螺纹与锥管螺纹。
二、螺纹配合等级:螺纹配合是旋合螺纹之间松或紧的大小,配合的等级是作用在内外螺纹上偏差和公差的规定组合。
(一)、对统一英制螺纹,外螺纹有三种螺纹等级:1A、2A和3A级,内螺纹有三种等级:1B、2B和3B级,全部都是间隙配合。
等级数字越高,配合越紧。
在英制螺纹中,偏差仅规定1A和2A 级,3A级的偏差为零,而且1A和2A级的等级偏差是相等的。
等级数目越大公差越小。
1、1A和1B级,非常松的公差等级,其适用于内外螺纹的允差配合。
2、2A和2B级,是英制系列机械紧固件规定最通用的螺纹公差等级。
3、3A和3B级,旋合形成最紧的配合,适用于公差紧的紧固件,用于安全性的关键设计。
4、对外螺纹来说,1A和2A级有一个配合公差,3A级没有。
1A 级公差比2A级公差大50%,比3A级大75%,对内螺纹来说,2B 级公差比2A公差大30%。
1B级比2B级大50%,比3B级大75%。
(二)、公制螺纹,外螺纹有三种螺纹等级:4h、6h和6g,内螺纹有三种螺纹等级:5H、6 H、7H。
(日标螺纹精度等级分为I、II、III三级,通常状况下为II级)在公制螺纹中,H和h的基本偏差为零。
G的基本偏差为正值,e、f 和g的基本偏差为负值。
如图所示:1、 H是内螺纹常用的公差带位置,一般不用作表面镀层,或用极薄的磷化层。
G位置基本偏差用于特殊场合,如较厚的镀层,一般很少用。
2、g常用来镀6-9um的薄镀层,如产品图纸要求是6h的螺栓,其镀前螺纹采用6g的公差带。
3、螺纹配合最好组合成H/g、H/h或G/h,对于螺栓、螺母等精制紧固件螺纹,标准推荐采用6H/6g的配合(三)、螺纹标记四、自攻、自钻螺纹的主要几何参数:(一)、大径/牙外径(d1),为螺纹牙顶重合的假想圆柱直径。
螺纹的直径与公差配合

螺纹的直径与公差配合“螺纹的牙型主要有三角形、梯形、矩形、锯齿形等,这里主要介绍牙型为三角形的普通螺纹,本文内容包含普通螺纹的基本牙型、尺寸以及公差配合三方面。
”一、螺纹的基本牙型普通螺纹是指米制螺纹且为非密封性的用于连接功能的螺纹,是紧固件行业最常见的一种牙型。
普通螺纹的基本牙型为三角形,牙型角为60°。
是我们常见的基本牙型。
二、螺纹的直径与螺距螺纹直径的几何参数主要有大径、中经、小径三种。
直径与螺距的定义◆大径-与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱体直径,螺纹的公称直径即大径。
◆小径-与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱体直径。
◆中径-是通过螺纹轴向截面内牙型上的沟槽和凸起宽度相等处的假象圆柱的直径。
◆螺距-指在螺纹上相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。
直径与螺距的关系普通螺纹的公称直径以螺纹的大径为公称直径(公制单位)。
在实际加工时,大径一般会比公称直径小。
常见的加工计算公式:大径=公称直径-(0.13~0.15)P,这个差值是在刀具切割材料时形成的。
根据上图中经和小径的计算方法如下:基本中径内螺纹中径:D2=D-2X3/8H=D-0.6495P外螺纹中径:d2=d-2X3/8H=d-0.6495P基本小径内螺纹小径:D1=D-2X5/8H=D-1.0825P外螺纹小径:d1=d-2X5/8H=d-1.0825P其中:H=0.866025404 P三、螺纹的公差配合这里涉及到几个名词:公差、偏差、极限尺寸。
公差含义尺寸公差是指在加工制造中零件尺寸允许的变动量,是最大极限尺寸减最小极限尺寸之差的绝对值,也可是上偏差减下偏差之差。
在基本尺寸相同的情况下,公差愈小,尺寸精度愈高。
偏差含义尺寸偏差是指某一尺寸减去基本尺寸的代数。
最大极限尺寸减去基本尺寸所得的代数值为上偏差,孔的上偏差用ES表示,轴的上偏差用es表示。
;最小极限尺寸减去基本尺寸所得的代数值为下偏差,孔的下偏差用字母EI,轴的下偏差用ei表示。
普通螺纹的公差与配合

表示普通内螺纹,公称直径10mm,细牙螺距1mm,右旋;中径和顶径 公差带代号均为6H;旋合长度为30mm。
内、外螺纹的配合在图样上标注时,其公差带代号用斜线分开,左边 表示内螺纹的公差带代号,右边表示外螺纹的公差带代号。
例:M20×2LH-6g7g-L
意义:M20--普通螺纹代号为M,公称直径20mm; ×2--细牙螺距2mm,粗牙不加标记; LH-- 左旋螺纹标记,右旋螺纹不加标记; 6g-- 外螺纹的中径公差带代号为6g, 7g-- 外螺纹的顶径公差代号为7g;
L--长旋合长度。当螺纹旋合长度为中等时,不写出。当旋合长度需要
公差配合与测量技术
普通螺纹的公差与配合
由于牙型半角误差、螺距累积误差影响螺纹互换性,但国标未对 其作出专门规定极限偏差,而使用中径公差综合控制,即实际的各种 中径当量和中径误差均在中径公差控制范围内。
一、普通螺纹公差带
螺纹公差带以基本牙型轮廓为零线,沿着牙型的牙侧、牙顶和牙 底分布,并在垂直于螺纹轴线方向上计量大、中、小径的偏差和公差。 公差带由螺纹公差等级和基本偏差决定。
(2)需要拆卸容易的螺纹,可选用较小间隙的配合(H/g或G/h)。 (3)需要镀层的螺纹,其基本偏差按所需镀层厚度确定。需要涂镀 的除外,当镀层厚度为10um时可采用g,当镀层厚度为20um时可采用f, 当镀层厚度为30um时可采用e。当内、外螺纹均需要涂镀时,则采用G/e 或G/f的配合。
(4)在高温条件下工作的螺纹,可根据装配时和工作时的温度来确 定适当的间隙和相应的基本偏差,留下有间隙以防螺纹卡死。一般常用 基本偏差e。温度相对较低时,可用基本偏差g。
螺纹公差代号标准螺距螺纹知识

•螺纹公差代号标准螺距螺纹知识故障阀门转速粘度流量圆弧齿轮泵常见故障设备工程扇形系统基础济钢第三炼钢厂板坯连铸机工程控制要点分析法兰公称代号公制压力采购法兰的法兰公称标记系列钢管兰标记与标螺纹高压锅成本阀体阀门丹佛斯角化工填料垫片螺纹叶轮化工泵密封阀门螺纹公称法兰管道通用设备阀密封圈填料公称4.8尺寸硬填料密封螺纹油管螺距误差工件保证API油管螺栓后桥螺纹螺帽螺钉汽车摩托车螺纹油管环状石油接触面石油油管垫片介质螺纹压力填料泵的密封与螺纹,公差,代号,标准,螺距,直径,梯形螺纹在产品占有极其重要的位置, 就用途而言,目前公司产品中所用到的绝大部份螺纹属于连接用螺纹,它包括米制普通螺纹(公制螺纹)、惠氏螺纹、美国统一螺纹及“柱/柱”配合的管螺纹.而“螺纹在产品占有极其重要的位置, 就用途而言,目前公司产品中所用到的绝大部份螺纹属于连接用螺纹,它包括米制普通螺纹(公制螺纹)、惠氏螺纹、美国统一螺纹及“柱/柱”配合的管螺纹.而“柱/锥”和“锥/锥”配合的管螺纹则同时具有连接和密封之双重功效.另外,我公司部份产品中所用的慢开阀芯(螺旋阀芯)的螺纹副则属于传动类螺纹,这类螺纹多为梯形螺纹、矩形螺纹或锯齿形螺纹,它们主要用于传动类用途,但也可用于连接用途. 今天,我将简单介绍一下几类常用螺纹的基本知识及其相关的加工工艺。
因为本人才识有限,所编讲稿中必有一些错误之处,希望各位能及时给予指出与纠正,谢谢!螺纹的分类方法1) 用途分类法分为:紧固螺纹、密封螺纹、管螺纹、传动螺纹、普通(或一般用途)螺纹、专用螺纹等.2) 牙型分类法分为:梯形螺纹、锯齿形螺纹、矩形螺纹、三角形螺纹、短(或矮)牙螺纹、60∘及55∘螺纹等.3) 配合性质或型式法分为:过渡配合螺纹、过盈配合螺纹、间隙配合螺纹、“锥/锥”配合螺纹、“柱/锥”配合螺纹、“柱/柱”配合螺纹等.4) 螺距或直径大小分类法分为: 粗牙螺纹、细牙螺纹、超细牙螺纹、小螺纹等.5) 单位分类法分为: 英制螺纹和米制螺纹.6) 发明者姓氏或发明国分类法分为: 惠氏螺纹、美制螺纹、英制螺纹、统一螺纹等.上述六种分类法中,用途分类法为最基本的分类方法.卫浴行业常用螺纹汇总卫浴行业常用螺纹的标注形式举列第一章公制普通螺纹1.1 公制普通螺纹综述普通螺纹是联接螺纹的基本形式,其牙型呈三角形,牙型角为60∘,它是米制螺纹中应用最广的一种螺纹.公制普通螺纹是销住欧洲、澳洲和国内产品中应用最为广泛的一种螺纹.中国的普通螺纹标准与ISO标准基本相同,其它各国的米制普通螺纹标准也基本上与ISO标准相同.我们在这里介绍的就是中国的普通螺纹国家标准.其系列标准代号可在后面附录中查询.其它国家的公制普通螺纹标准如下:英国BS 3643;德国DIN 13;法国NF E03-013;日本JISB0205、JIS B0207;国际ISO 68、ISO 261、ISO 724、ISO 965/1~965/3.日常的设计工作中应依椐产品销售地的不同选择相应的标准进行设计和生产指导.在世界主要工业国中,德国和法国的普通螺纹使用米制而不用英寸制;日本的普通螺纹是米制和英寸制并存且以米制为主;而美、英虽也颁布了米制普通螺纹国家标准,但美国实际使用却较少,他大量使用的是英寸制统一螺纹.在英国米制普通螺纹的应用范围正逐渐扩大,大部分厂家现在同时使用米制普通螺纹和英寸制统一螺纹,早期的英寸制惠氏螺纹正逐步被淘汰.普通螺纹要素尺寸由直径和螺距二者所组成.普通螺纹将螺纹大径的基本尺寸作为代表螺纹尺寸的直径即公称直径.其直径分为三个系列,规定应优先选用第一系列,其次是第二系列,第三系列尽可能不用.普通螺纹有粗、细牙之分,其中对小于和等于68mm的直径,可分为粗牙和细牙两种.对于大于68mm的螺纹,标准给定的所有规格全部为细牙螺纹.普通螺纹的螺纹代号是由字母“M”、“公称直径X螺距”及“旋向”所组成的.螺纹代号中普通螺纹的粗牙螺距不标示但细牙螺距必标示,右旋普通螺纹在螺纹代号中其旋向“右”不标示, 但左旋必标示“左”. 如:M24 表示公称直径为24mm的粗牙右旋普通螺纹,其螺距为3mm. M24X1.5左表示公称直径为24mm、螺距为1.5mm、方向为左旋的细牙普通螺纹.普通螺纹中公差带的两个要素是公差等级(表示公差带大小)和基本尺寸偏差(表示公差带位置)(见表1-1和表1-2).表1-1 内、外螺纹各直径的公差等级螺纹直径公差等级内螺纹小径D1 4、 5、 6、 7、 8内螺纹中径D2 4、 5、 6、 7、 8外螺纹大径d 4、 6、 8外螺纹中径d2 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9表1-2内、外螺纹的基本偏差螺纹基本偏差公差带位置描述内螺纹 G、 H H的基本偏差是下偏差且为零 G的基本偏差为下偏差是正值外螺纹 e、 f、 g、 h h的基本偏差是上偏差且为零 e、f、g的基本偏差为上偏差是负值考虑到旋合长度对螺纹的配合精度有一定影响,新国标将同一直径螺纹的旋合长度分为短、中、长三组,其螺纹旋合长度代号列于表1-3中.一般情况下尽可能采用中等旋合长度.螺纹精度由公差带和旋合长度共同组合而定,可分为精密、中等和粗糙三种.Q/GOBO JS006-2002 ~3~表1-3螺纹旋合长度分组短旋合长度中等旋合长度长旋合长度代号 S N L普通螺纹的螺纹公差带代号包括中径公差带代号与顶径(指外螺纹大径和内螺纹小径)公差带代号.中径或顶径公差带代号由公差等级数字和公差位置字母所组成,数字在前,字母在后.1.2 公制普通螺纹公差带的选择为了减少量刃具的规格,对内、外螺纹规定了一些常用公差带作为选用公差带.同时按短、中、长三组旋合长度给定了精密、中等、粗糙三种精度,见表1-4和表1-5.表1-4 内螺纹选用公差带(GB197-81)精度公差带位置G 公差带位置HS N L S N L精密 4H 4H5H 5H6H中等 (5G) (6G) (7G) *5H *6H *7H粗糙 (7G) 7H表1-5 外螺纹选用公差带(GB197-81)精度公差带位置e 公差带位置f 公差带位置g 公差带位置hS N L S N L S N L S N L精密 (3h4h) *4h (5h4h)中等 *6e *6f (5g6g) *6g (7g6g) (5h6h) *6h (7h6h)粗糙 8g (8h)精密级主要用于精密螺纹,当要求配合性质变动较小时采用;中等精度用于一般用途;粗糙级在对精度要求不高或制造比较困难时采用.内螺纹选用公差带共11种,外螺纹选用公差带共13种.其中的中等旋合长度下的6级公差带是最常用、最基本的公差等级.选用公差带的原则(1) 带*的公差带应优先选用,不带*的公差带其次,括号内的公差带尽可能不用.(2) 大量生产的精制紧固件螺纹,推荐采用带方框的公差带.(3) 内、外螺纹的选用公差带可以任意组合,即并不一定要求所选内、外螺纹的公差带在表中所处的位置一一对应,但为了保证足够的接触高度(即保证螺纹有足够的连接强度),完工后的零件最好组合成H/g、H/h或G/h的配合.对直径小于和等于1.4mm的螺纹副,应采用5H/6h或更精密的配合.通常米制普通螺纹多组合成6H/6g和7H/8g,其中6H/6g属中等精度用于一般要求的螺纹,而7H/8g属粗糙级用于精度要求不高的螺纹.对于不同配合要求的螺纹应选择相适应的内、外螺纹公差带进行组合.特别是需要涂镀保护层的螺纹在组合选择中还应结合工厂镀前螺纹尺寸的控制方式及镀后的合格率情况做出综合评估和选择.这一点目前在公司也算是一大难题,虽然属于加工工艺方面的难题,但产品结构设计人员也可在平时的工作中加以关注和研究.英国BS 5412和欧洲EN 817的水龙头标准中就明确规定起泡器产品上选公制普通细牙螺纹副M22X1-6H/6g 、M24X1-6H/6g或M28X1-6H/6g.可见在水龙头行业中,公制普通螺纹一般应组合成6H/6g.对于精度要求不高的非重要用途的螺纹副,从制造成本上考虑可组合成7H/8g.卫浴配件产品上的公制螺纹一般均可组合成7H/8g.但对直径小于和等于1.4mm 的螺纹副,应采用5H/6h或更精密的配合,以保证其有足够的连接强度.1.3 公制普通螺纹的标记方法a.螺纹的完整标记由螺纹代号、螺纹公差带代号和螺纹旋合长度代号所组成.b.螺纹公差带代号包括中径公差带代号与顶径(指外螺纹大径和内螺纹小径)公差带代号.公差带代号是由表示其大小的公差等级数字和表示其位置的字母所组成,例如:6H、6g、7H、8g等.c.在一般情况下,不标注螺纹旋合长度,其螺纹公差带按中等旋合长度确定.必要时,在螺纹公差带代号之后加注旋合长度代号S或L,中间用“-”分开.例如:M10-5g6g-S M10-7H-L普通螺纹标记示例如下:M10左-5g6g M10X1-6H顶径公差带代号中径公差带代号中径和顶径公差带代号(相同)螺纹代号螺纹代号d.内、外螺纹装配在一起,其公差带代号用斜线分开,左边表示内螺纹公差带代号,右边表示外螺纹公差带代号.例如:M20X2-6H/6g M10X2左-6H/5g6g目前,我公司产品资料中,对于公制普通螺纹大多只是标注了螺纹代号如:M4、M5和M12X1等,实际上这只是标注了螺纹的规格,是一种不完整的标记,会给生产技术的准备工作带来不便,从而在一定程度上影响了产品的生产质量。
普通螺纹的公差与配合

1.5普通螺纹的检测
▪ 2.单项检测
• (1)用螺纹千分尺测量螺纹中径
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1.5普通螺纹的检测
• (2)用三针测量中径
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1.5普通螺纹的检测
• 根据已知螺距、牙型角和量针直径的数值,按以下 公式可计算出实际中径:
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1.5普通螺纹的检测
• 根据已知螺距、牙型角和量针直径的数值,按以下 公式可计算出实际中径:
▪ (4)螺距p和导程Pn
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1.1普通螺纹的基本牙型和几何参数
▪ (5)牙型角α和牙型半角α/2
• 牙型角是在通过螺纹轴线的剖面上,相邻两牙侧间的夹 角,普通螺纹的牙型角α=60°。
• 牙型半角是在通过螺纹轴线的剖面上,牙侧与螺纹轴 线的垂线间的夹角。普通螺纹的牙型半角α/2=30°。
▪ (6)螺纹的旋合长度
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1.6 实训
• 1.用螺纹塞规、环规测内外螺纹,用螺纹样板测螺纹的螺
距、牙型
▪ (1)实训目的
• 1)了解螺纹塞规、环规、螺纹样板测量的工作原 理。
• 2)掌握螺纹规测量技术。
▪ (2)量具及工件
• 螺纹塞规、环规、螺纹样板、工件。
▪ (3)测量原理
• 螺纹环规测外螺纹,螺纹塞规测内螺纹。其中常见 的螺纹塞规两端分别为过端和止端,螺纹环规具有 标准的全形螺纹牙,一般可旋合长度8个牙。
极限配合与技术测量
1.1普通螺纹的基本牙型和பைடு நூலகம்何参数
1.基本牙型
普通螺纹的基本牙型是在高度为H的原始三角形(正三角形)上, 截去顶部H/8和底部H/4而形成的牙型。其基本牙型如图所示。
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螺纹公差

公制螺紋,外螺紋有三種螺紋等級:4h、6h和6g,內螺紋有三種螺紋等級:5H、6 H、7H。
(日標螺紋精度等級分為I、II、III三級,通常狀況下為II級)在公制螺紋中,H和h的基本偏差為零。
G的基本偏差為正值,e、f和g的基本偏差為負值。
7. 下孔徑(公制.普通螺紋)(1)螺絲下孔徑參考標稱100% 1級螺紋2級螺紋3級螺紋最小尺寸最大尺寸1級2級3級M1X0.25 0.73 0.77(85%) 0.78(80%) 0.729 0.774 0.785M1.1X0.25 0.83 0.87(85%) 0.88(80%) 0.829 0.874 0.885M1.2X0.25 0.93 0.97(85%) 0.98(80%) 0.929 0.974 0.985M1.4X0.3 1.08 1.12(85%) 1.14(80%) 1.075 1.128 1.142M1.6X0.35 * 1.30(80%) 1.32(75%) 1.221 1.301 1.321M1.7X0.35 * 1.40(80%) 1.42(75%) 1.321 1.401 1.421M1.8X0.35 * 1.50(80%) 1.52(75%) 1.421 1.501 1.521M2X0.4 1.57 1.65(80%) 1.65(75%) 1.567 1.657 1.679M2.2X0.45 * 1.81(80%) 1.83(75%) 1.713 1.813 1.838M2.3X0.4 1.87 1.95(80%) 1.97(75%) 1.867 1.957 1.979M2.5X0.45 * 2.11(80%) 2.13(75%) 2.013 2.113 2.138M2.6X0.45 2.11 2.21(85%) 2.22(75%) 2.113 2.213 2.238* M3X0.6 2.35 2.42(90%) 2.42(90%) 2.42(90%) 2.280 2.420 2.440 2.440 M3X0.5 2.46 2.57(80%) 2.59(75%) 2.62(70%) 2.459 5.571 2.599 2.639 M3.5X0.6 2.85 2.95(85%) 3.01(75%) 3.05(70%) 2.850 2.975 3.010 3.050 * M4X0.75 3.19 3.23(95%) 3.31(85%) 3.31(85%) 3.106 3.256 3.326 3.326 M4X0.7 * 3.36(85%) 3.39(80%) 3.43(75%) 3.242 3.382 3.422 3.466 M4.5X0.75 3.69 3.81(85%) 3.85(80%) 3.89(75%) 3.688 3.838 3.878 3.924 * M5X0.9 4.03 4.07(95%) 4.17(85%) 4.17(85%) 3.930 4.090 4.170 4.170 M5X0.8 * 4.26(85%) 4.31(80%) 4.35(75%) 4.134 4.294 4.334 4.384 * M5.5X0.9 4.53 4.57(95%) 4.67(85%) 4.67(85%) 4.430 4.590 4.670 4.670 M6X1 4.92 5.08(85%) 5.13(80%) 5.19(75%) 4.917 5.107 5.153 5.217 M7X1 5.92 6.08(85%) 6.13(80%) 6.19(75%) 5.917 6.107 6.153 6.217 M8X1.25 6.65 6.85(85%) 6.85(85%) 6.92(80%) 6.647 6.859 6.912 6.982 M9X1.25 7.65 7.85(85%) 7.85(85%) 7.92(80%) 7.647 7.859 7.912 7.982 M10 X1.5 8.38 8.54(90%) 8.62(85%) 8.70(80%) 8.376 8.612 8.676 8.751註:標稱有*印的于1968年3月由JIS 規格刪除(1)下孔徑=d-2XH 1( )H 1(承受部高度) =0.541266P依(1)公式算出之數值,若螺距在1.5mm 以下的,將小數點以下2位數四捨五入,螺距超過1.5mm 的,將小數點以下1位數四捨五入的話,就會比內螺紋內徑最小尺寸還小,所以把它刪掉。
螺纹形位公差

螺纹的形位公差包括中径公差、外螺纹大径公差、内螺纹小径公差、螺距公差和螺纹长度公差。
以下是关于这些形位公差的简要介绍:
中径公差:中径是螺纹的一项重要参数,它影响螺纹的配合性能。
中径公差是指实际中径尺寸与基本尺寸的允许变动量。
外螺纹大径公差:大径也称顶径,是外螺纹牙顶的直径。
外螺纹大径公差表示外螺纹直径的精度要求。
内螺纹小径公差:小径也称底径,是内螺纹牙底的直径。
内螺纹小径公差表示内螺纹直径的精度要求。
螺距公差:螺距是指相邻两个螺纹牙之间的距离。
螺距公差表示实际螺距与基本螺距的允许变动量。
螺纹长度公差:螺纹长度是指外螺纹的大径与内螺纹的小径之间的距离。
螺纹长度公差表示实际长度与基本长度的允许变动量。
在选择和应用这些形位公差时,需要综合考虑使用要求、工艺能力以及经济性等因素,以确保螺纹能够满足实际使用需求。
如需了解更多关于螺纹形位公差的信息,建议查阅机械设计手册或咨询专业工程师。
螺纹测量公差与标准

第一部分基础知识第一章度量当今世界上长度计量单位主要有两种,一种为公制,计量单位为米(m)、厘米(cm)、毫米(mm)等,在欧州、我国及日本等东南亚地区使用较多,另一种为英制,计量单位主要为英寸(inch),相当于我国旧制的市寸,在美国、英国等欧美国家使用较多。
1、公制计量:(10进制)1m =100 cm=1000 mm1 cm012345678910 mm2、英制计量:(8进制)×25.4 =9.52''1英寸=8英分1英寸=25.4 mm3/81/163/165/167/169/1611/1613/1615/1601/81/43/81/25/83/47/8 1 inch以下的产品用番号来表示其称呼径,如:''3、1/44#,5#,6#,7#,8#,10#,12#第二章螺纹一、螺纹是一种在固体外表面或内表面的截面上,有均匀螺旋线凸起的形状。
根据其结构特点和用途可分为三大类:(一)、普通螺纹:牙形为三角形,用于连接或紧固零件。
普通螺纹按螺距分为粗牙和细牙螺纹两种,细牙螺纹的连接强度较高。
(二)、传动螺纹:牙形有梯形、矩形、锯形及三角形等。
(三)、密封螺纹:用于密封连接,主要是管用螺纹、锥螺纹与锥管螺纹。
二、螺纹配合等级:螺纹配合是旋合螺纹之间松或紧的大小,配合的等级是作用在内外螺纹上偏差和公差的规定组合。
(一)、对统一英制螺纹,外螺纹有三种螺纹等级:1A、2A和3A级,内螺纹有三种等级:1B、2B和3B级,全部都是间隙配合。
等级数字越高,配合越紧。
在英制螺纹中,偏差仅规定1A和2A级,3A级的偏差为零,而且1A和2A级的等级偏差是相等的。
等级数目越大公差越小,如图所示:1B2B3B内螺纹基本中径3A外螺纹2A1A1、1A和1B级,非常松的公差等级,其适用于内外螺纹的允差配合。
2、2A和2B级,是英制系列机械紧固件规定最通用的螺纹公差等级。
3、3A和3B级,旋合形成最紧的配合,适用于公差紧的紧固件,用于安全性的关键设计。
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第十章螺纹公差------------------------------------------------------------------第一节螺纹几何参数偏差对互换性的影响•螺纹的种类和用途螺纹的应用十分广泛,属典型的具有互换性的连接结构,按其结合的性质和使用在求分为如下三类:•紧固螺纹:主要用于连接或紧固零件。
如:公制普通螺纹。
主要要求可旋合性和连接的可靠性。
•传动螺纹:用于传递精确的位移、运动或动力。
主要要求传动比恒定,传递动力可靠。
•紧密螺纹:用于要求具有气密性和水密性。
主要要求具有良好的旋合性及密封性。
•普通螺纹的基本牙型及主要几何参数大径(D、d):与外螺纹的牙顶或内螺纹的牙底相重合的假想圆柱的直径。
国标规定普通螺纹的大径为螺纹的公称直径。
小径(D1、d1):与外螺纹的牙底或内螺纹的牙顶相重合的假想圆柱的直径。
顶径:外螺纹大径或内螺纹小径。
(D 、d1)底径:外螺纹小径或内螺纹大径。
(D1、d)中径(D2、d2):一假想圆柱的直径,该圆柱的母线通过螺纹牙型上的沟槽和凸起宽度相等的地方。
螺纹基本牙型中径和单一中径单一中径:一假想圆柱的直径,该圆柱的母线通过螺纹牙型上的沟槽宽度等于二分之一基本螺距的地方。
螺距P:相邻两牙中径线上对应点间的轴向距离。
导程L:同一螺旋线上相邻两牙中径线上对应点间的轴向距离。
单线螺纹,L=P,多线螺纹,L=nPn—螺纹线数牙型角a和牙型半角a/2:原始三角形高度和牙型高度:螺纹接触高度he:两相配合螺丝纹牙型上,相互重合部分在垂直于螺纹轴线方向上的距离。
螺纹旋合长度Le:两相配合螺纹,沿螺纹轴线方向相互旋合部分的长度。
•螺纹几何参数对互换性的影响影响螺纹互换性的参数有:大径、中径、小径、螺距和牙型半角等五个参数。
其中主要参数是:螺纹中径•螺距误差对互换性的影响螺距误差包括局部误差和累积误差,前者与旋合长度无关,后者与旋合长度有关。
是主要影响因素。
显然,具有理想牙型的内螺纹与具有螺距误差的外螺纹将发生干涉而无法旋合,实际生产中,为保证旋合性,把外螺纹的中径减去一数值fp,此fp值称为中径补偿值。
fp=1.732∣△P∑∣若内螺纹具有螺距误差,为保证旋合性,应把内螺纹的中径加上一数值fp。
•牙型半角误差对互换性的影响牙型半角误差也会影响螺纹的可旋合性与连接强度。
同样,可将牙型半角误差转变成中径当量fа/2,为保证旋合性,把具有牙型半角误差的外螺纹的中径减去一数值fа/2,把具有牙型半角误差的内螺纹的中径加上一数值fа/2。
•中径偏差对互换性的影响内、外螺纹相互作用集中在牙型侧面,内、外螺纹中径的差异直接影响着牙型侧面的接触状态。
所以,中径是决定螺纹配合性质的主要参数。
若外螺纹的中径小于内螺纹的中径,就能保证内、外螺纹的旋合性,若外螺纹的中径大于内螺纹的中径,就会产生干涉,而难以旋合。
但是,如果外螺纹的中径过小,内螺纹中径过大,则会削弱其连接强度。
为此,加工螺纹牙型时,应当控制实际中径对其基本尺寸的偏差。
螺纹中径合格性判定原则1、作用中径的概念实际生产中,螺距误差、牙型半角误差和中径误差总是同时存在,前两项误差检测不便,也没有单独规定它们的公差,故可将前两项折算成中径补偿值,再来判断其合格性。
对于外螺纹,当有了螺距误差、牙型半角误差,就只能和一个中径增大了的内螺纹旋合,其效果相当于外螺纹的中径增大了,这个增大了的假想中径称为作用中径,其值为:d2作用= d2实际+ fp+ fа/2对于内螺纹,当有了螺距误差、牙型半角误差,就只能和一个中径减小了的外螺纹旋合,其效果相当于内螺纹的中径减小了,这个减小了的假想中径称为作用中径,其值为:D 2作用= D 2实际—(fp+ fа/2)2、螺纹中径合格性判定原则泰勒原则:对于外螺纹:d2作用≤d2max,d2单一≥d2min,对于内螺纹:D2作用≥D2min,D2单一≤D2max,举例说明。
例3-5有一螺栓M24×2—6H,测得其单一中径d2S=25.5mm,螺距误差△P=+35μm,牙型半角误差△α/2(左)=-30′,△α/2(右)= +65′,试判断其合格性。
解:1)查附表3-1~3-3,得:中径基本尺寸d2 =22.701 mm,中径上偏差es=0中径公差Td 2= 170μm,经计算可得外螺纹中径极限尺寸d2max=22.701 mm,d2 min =22.531 mm,2)计算螺距累积偏差和牙型半角误差的中径当量及作用中径为f P= 1.732×35μm= 0.061mmf a/2 =0.073×2×(3×︱-30︱+2×65)μm=0.032 mm= 25.5+0.061+0.032=25.593mm3)判断合格性d2m=25.593mm<d2max=22.701 mm,d2S=25.5mm<d2 min =22.531 mm,故该螺纹中径不合格。
第二节普通螺纹的公差与配合一、螺纹的公差带螺纹公差带是牙型公差带,以基本牙型的轮廓为零线,沿着螺纹牙型的牙侧、牙顶和牙底分布,并在垂直于螺纹轴线方向来计量大、中、小径的偏差和公差。
公差带由其相对于基本牙型的位置要素和大小因素两部分组成,如图所示。
1.公差带的位置和基本偏差内、外螺纹的公差带位置是指公差带相对于零线的距离.它由基本偏差确定。
螺纹基本偏差的概念与《公差与配合》中的概念是一致的。
基本偏差是两个极限偏差中的一个,GB197—81规定外螺纹的上偏差(es)。
和内螺纹的下偏差(EI)为基本偏差。
根据装配和容纳镀层等不同要求,对外螺纹规定了四种基本偏差,其代号为e、f、g、h,对内螺纹规定了两种基本偏差,其代号为G、H。
如课本中图10-8所示。
各基本偏差的数值按课本中表10-6所列公式计算,其中H、h的基本偏差为零,G为正值,e、f、g为负值。
2.螺纹公差带的大小和公差等级普通螺纹的公差按GB197-81《普通螺纹公差与配合》规定,考虑到中径是决定配合性质的主要尺寸,以及测量方便的互换性,标准规定了内、外螺纹的中径公差(TD2、T d2)和顶径公差(内螺纹的小径TD1和外螺纹的大径T d)。
内、外螺纹的各直径疏密是不同的,主要根据各直径所起作用不同及加工的难易程度程度等因素确定。
各公差等级见表10-1,各公差等级的公差值见表10-4、10-5。
二、螺纹的旋合长度和精度等级•螺纹的旋合长度螺纹的旋合长度是和精度等级相关的一个因素,标准将旋合长度分为三组:短旋合长度(S)、中等旋合长度(N)、长旋合长度(L)。
见表10-9。
•螺纹的精度等级螺纹的精度等级是由螺纹公差带和螺纹的旋合长度两个因素决定的。
标准将螺纹的精度等级分为精密级、中等级和粗糙级三种。
一般以中等旋合长度下的6级公差等级作为中等精度,精密和粗糙都是相比较而言。
注意:螺纹的精度与公差等级在概念上是不同的。
同一公差等级的螺纹,若它们的旋合长度不同,则螺纹的精度不同。
因为螺纹的精度反映螺纹加工的难易程度。
在同一螺纹精度下,对不同旋合长度的螺纹应采用不同的公差等级。
一般情况下,S组应比N组高一个公差等级;L组应比N组低一个公差等级。
因为S组的旋合长度短,螺纹的扣数少,螺距累积误差小,所以公差等级应比同精度的N组高一级。
三、螺纹的公差带及其选用用螺纹公差等级和基本偏差可以组成各种不同的公差带,如:7H和6g等。
内、外螺纹的各种公差带可以组成各种不同的配合,比如6H/6g等。
在生产中,为了减少螺纹刀具和螺纹量具的规格和数量,规定了内、外螺纹的选用公差带,如表所示。
普通螺纹的选用公差带精度等级内螺纹公差带外螺纹公差带S N L S N L精密级4H 4H5H 5H6H (3h4h)4h* (5h4h)中等级5H*(5G)6H*(6G)7H*(7G)(5h6h)(5g6g)6e*6f*6g*6h*(7h6h)(7g6g)粗糙级——7H(7G)————(8h)8g——注:(l)大量生产的精制紧固螺纹,推荐采用带方框的公差带(2)带*的公差带应优选选用,不带*的公差带其次选用,加括号的公差带尽量不用。
表中列出了11种内螺纹公差带和13种外螺纹公差带,按照配合组成的规律,它们可以任意组合成各种配合。
为了保证连接强度、接触高度和装拆方便,国标推荐优先采用H/g,H / h或G/h的配合。
对于大批量生产的螺纹,为了装拆方便,应选用H/g或G/h组成配合。
对单件小批生产的螺纹,可用H/h组成配合,以适应手工拧紧和装配速度不高等使用特性。
在高温状态下工作的螺纹,为防止因高温形成金属氧化皮或介质沉积使螺纹卡死,可采用能保证间隙的配合。
当温度在450℃以下时,可用H/g组成配合;温度在450℃以上时,可选用H/e配合,如火花塞螺纹就是选用的这种配合。
对于需要镀涂的外螺纹,当镀层厚度为10μm、20μm、30μm时,可分别选用e、f、g与H组成配合。
当内、外螺纹均需电镀时,则可由G/e或G/f组成配合。
四、螺纹标记普通螺纹完整的标注由螺纹代号、螺纹公差带代号和螺纹的旋合长度所组成,三者之间用短横符号“一”分开。
普通螺纹代号用“M”及公称直径×螺距(单位是mm)表示。
粗牙螺纹不标注螺距。
当螺纹为左旋时在螺纹代号后加“左”或“LH”,不注时为右旋螺纹。
螺纹公差带代号包括螺纹中径公差代号和顶径公差带代号(当中径、顶径公差带相同时,可合并标注一个),标注在螺纹代号之后。
螺纹旋合长度代号标注在螺纹公差带代号后,中等旋合长度不标注。
例:M10-5g6g-sM10×1-6H短旋合长度中径和顶径公差顶径公差带代号螺距(细牙)中径公差带代号公称直径粗牙螺纹的公称直径M10左-7H-L(长旋合长度,不注时为中等旋合长度)四、传动螺纹结合的精度设计(一般了解内容)在机床制造业中,梯形螺纹丝杠和螺母的应用较为广泛,它不仅用来传递一般的运动和动力,而且还要精确地传递位移。
所以一般的梯形螺纹的标准就不能满足精度要求。
这种机床用的梯形螺纹丝杠和螺母,和一般梯形螺纹的大、中、小径的基本尺寸(附表3-6)相同外,有关精度要求在行业标准JB2886—1992《机床梯形螺纹丝杠和螺母技术条件》中给出了详细规定,梯形螺纹的基本牙型如图3-43所示。
H = 1.866PH = 0.5Pd = d -- 0.5Pd1 = d - 2h1h1 = 0.5P + zD = d + 2 zD1 = d - PD2 = d2图3-43梯形螺纹的基本牙型1)精度等级机床丝杠和螺母的精度等级各分为7级;3,4,5,…,9级。
其中3级精度最高,其余精度依次降低,9级精度最低。
各级精度主要应用的情况如下:3级,4级主要用于超高精度的坐标镗床和坐标磨床的传动定位丝杠和螺母。